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Reisen sind aus verschiedenen Gründen mit erhöhten gesundheitlichen Risiken verbunden, insbesondere dann, wenn damit lange Reisezeiten, beengte Reiseverhältnisse, klimatische und Ernährungsumstellungen sowie vermehrte physische und psychische Belastungen verbunden sind. Besonders gefährdet sind Reisende, deren Leistungsfähigkeit durch bedeutsame chronische Erkrankungen eingeschränkt sind, wozu die Erkrankungen des kardiovaskulären Formenkreises zählen. Häufig verzichten herzkranke Patienten deshalb auf Urlaubsreisen, weil sie das damit verbundene Gesundheitsrisiko scheuen. Die Deutsche Herzstiftung e. V. und die Deutsche Gesellschaft für Prävention und Rehabilitation von Herz-Kreislauferkrankungen (DGPR) empfehlen daher speziell für Herzkranke angebotene Reisen. Diese sogenannten „Herzreisen“ werden nach strengen Richtlinien durchgeführt und verstehen sich als ärztlich begleitete Gruppenreisen, die spezielle Angebote für Herzkranke enthalten. Hierzu zählen, ähnlich wie in den ambulanten Herzgruppen (AHG), ein tägliches Bewegungs- und Entspannungsprogramm, die Durchführung von Arzt-Patient-Seminaren, Arztsprechstunden sowie spezielle diätetische Angebote und cholesterinreduzierte Mahlzeiten. Diese Reisen und alle in diesem Zusammenhang organisierten Ausflüge werden von 2 bis 3 in der Notfallmedizin erfahrenen Ärzten begleitet, die immer eine Notfallausrüstung (Notfallkoffer, EKG-Gerät, Defibrillator) mit sich führen. Über das Auftreten von Erkrankungen, Komplikationen, Verletzungen und erforderliche ärztliche Kontrolluntersuchungen bei Herzkranken und nicht herzkranken Vergleichspersonen bei Urlaubs- bzw. Herzreisen lagen jedoch bisher keine wissenschaftlichen Daten vor. Ziel dieser prospektiven Untersuchung war es, Erkenntnisse über die Art und Häufigkeit kardiovaskulärer und anderer Komplikationen oder Erkrankungen zu gewinnen, die im Rahmen kommerzieller Urlaubsreisen bei Herz-Kreislaufpatienten auftreten und wie sie von den begleitenden Ärzten allein oder mit Hilfe der medizinischen Einrichtungen vor Ort gelöst werden können. Deshalb wurden die Daten aller Herzpatienten und Begleitpersonen analysiert (n = 588), die in den Jahren 2000 und 2001 an Urlaubsreisen der Firma Kalina, Köln, unter ärztlicher Betreuung teilgenommen haben. Die Datenerfassung der hauptsächlich als Flugreisen angebotenen Herzreisen war durch einen speziell entwickelten Anamnesebogen und ein Sprechstunden-/Betreuungsprotokoll möglich, die vor den Reisen an die begleitenden Ärzte ausgegeben wurden. 421 Herzpatienten (71,6 %) und 165 Begleitpersonen (28,1 %) nahmen an den untersuchten Herzreisen teil. Die Geschlechtsverteilung der Herzpatienten war sehr ausgeglichen ( 48,0 %, 51,8 %), unter den Begleitpersonen befanden sich jedoch deutlich mehr Frauen (82,4 %). Das mittlere Alter der Herzpatienten lag bei 66,5 Jahren, das der Begleitpersonen bei 60,9 Jahren. Die evaluierte Gruppe der Herzpatienten bestand aus teilweise schwer kardial erkrankten Personen, die häufig sogar an mehreren kardialen Erkrankungen gleichzeitig litten. Sie unterschieden sich von den Begleitpersonen vor allem im Bezug auf die Prävalenz von Begleiterkrankungen, (kardialen) Risikofaktoren und die Einnahme kardial wirksamer Medikamente. Wie zu erwarten war, kam es auf Herzreisen zu kardiovaskulären und auch anderen Zwischenfällen, die mit dem speziellen Patientenkollektiv und seinen Vorerkrankungen in Verbindung gebracht werden konnten. Alle Zwischenfälle wurden von den begleitenden Ärzten jedoch sicher gelöst, so dass die ständige Anwesenheit eines Arztes inklusive Notfallausrüstung zu Recht gefordert wird. Nur in Ausnahmefällen kam es zu schwereren Komplikationen, die die begleitenden Ärzten nicht selbst behandeln konnten und die eine ambulante Behandlung bei einem anderen Arzt oder eine stationäre Aufnahme im Krankenhaus notwendig machten. Die auf den Reisen aufgetretenen Komplikationen sind jedoch selten und unterscheiden sich zahlenmäßig nicht von denen, die im Rahmen anderer kardiologischer Rehabilitationen oder der ambulanten Herzgruppen auftreten. Auf Herzreisen muss allerdings aufgrund des speziellen Gefahrenpotentials von Herzpatienten schon aus statistischen Gründen immer mit Komplikationen gerechnet werden. Anders als in Berichten von Krasemann und Laubinger kam es während des 2-jährigen Untersuchungszeitraumes von Herzreisen zu keinem tödlichen Zwischenfall oder zum Auftreten eines Myokard- oder Reinfarktes. Im Vergleich zu den Begleitpersonen traten jedoch überdurchschnittlich mehr allgemeine und leichtere kardiale Probleme und auch medizinisch kritischere Komplikationen auf. Die Ergebnisse unserer Untersuchung bestätigen die Annahmen anderer Autoren, dass Herzreisen sicher durchführbar sind. Sie tragen dem Bedürfnis der Herzpatienten Rechnung, auch im Urlaub ein subjektives Gefühl der Sicherheit durch einen Arzt vermittelt zu bekommen und einen medizinischen Ansprechpartner zu haben, der im Notfall eingreifen kann. Die Herzreisen entsprechen damit wichtigen Zielen in der kardiologischen Rehabilitation und tragen zu einer weiteren Wiedereingliederung in den Alltag bei. Den Patienten wird es trotz Herzerkrankung ermöglicht, mit reduziertem Risiko, betreut in den Urlaub zu fahren und krankheitsangepasste Freizeitaktivitäten durchzuführen. Somit kann die Herzreise einen wichtigen Beitrag in der kardiologischen Rehabilitation leisten.
Introduction: Cesarean section (CS) rates are increasing worldwide. One constant indication is the breech presentation at term. By offering external cephalic version (ECV) and vaginal breech delivery CS rates can be further reduced. Objective: This study aimed to analyze the ECV at 38 weeks of gestation with the associate uptake rate, predicting factors, success rate, and complications at a tertiary healthcare provider in Germany specializing in vaginal breech delivery. Methods: We conducted a prospective cohort study with retrospective data acquisition. All women with a singleton fetus in breech presentation presenting after 34 weeks of gestation for counseling between 2013 and 2017 were included. ECV impact factors were analyzed using logistic regression. Results: A total of 1,598 women presented for breech birth planning. ECV was performed on 353 patients. The overall success rate was 22.4%. A later week of gestation (odds ratio [OR] 1.69), an abundant amniotic fluid index (AFI score) (OR 5.74), fundal (OR 3.78) and anterior (OR 0.39) placental location, and an oblique lie (OR 9.08) were significantly associated with successful ECV in our population. No major complications were observed. The overall vaginal delivery rates could be increased to approximately 14% with ECV. Conclusion: The demand for alternative birth modes other than CS for breech birth is high in the area of Frankfurt, Germany. Our study offers evidence of the safety of ECV at 38 weeks. Centers with expertise in vaginal breech delivery and ECV can reduce CS-rates. To further establish vaginal breech delivery and ECV as alternate options, the required knowledge and skill should be implemented in the revised curricula.
Die Häufigkeitsrate atopischer Erkrankungen bei Kindern, wie Heuschnupfen, Asthma, Neurodermitis (atopische Dermatitis), nimmt weltweit zu. Die Gründe sind vielschichtig. Gesichert ist der Zusammenhang zwischen der erblichen Überempfindlichkeit gegenüber natürlichen Substanzen (Atopie) und vermehrter Allergen- und Passivrauch-Exposition sowie Zunahme der Ein-Kind-Familien, Veränderung der mikrobiologischen Besiedlung des Darmes und Infektexposition. Besonders gut untersucht wurden diese Zusammenhänge von Erika von Mutius in einer Studie, in der sie von 1991 bis 1992 die Häufigkeit von Asthma in München (5030 Kinder) und Leipzig/Bitterfeld (2623 Kinder) verglichen hat.
Patients with ataxia-telangiectasia (A-T) suffer from progressive cerebellar ataxia, immunodeficiency, respiratory failure, and cancer susceptibility. From a clinical point of view, A-T patients with IgA deficiency show more symptoms and may have a poorer prognosis. In this study, we analyzed mortality and immunity data of 659 A-T patients with regard to IgA deficiency collected from the European Society for Immunodeficiencies (ESID) registry and from 66 patients with classical A-T who attended at the Frankfurt Goethe-University between 2012 and 2018. We studied peripheral B- and T-cell subsets and T-cell repertoire of the Frankfurt cohort and survival rates of all A-T patients in the ESID registry. Patients with A-T have significant alterations in their lymphocyte phenotypes. All subsets (CD3, CD4, CD8, CD19, CD4/CD45RA, and CD8/CD45RA) were significantly diminished compared to standard values. Patients with IgA deficiency (n = 35) had significantly lower lymphocyte counts compared to A-T patients without IgA deficiency (n = 31) due to a further decrease of naïve CD4 T-cells, central memory CD4 cells, and regulatory T-cells. Although both patient groups showed affected TCR-ß repertoires compared to controls, no differences could be detected between patients with and without IgA deficiency. Overall survival of patients with IgA deficiency was significantly diminished. For the first time, our data show that patients with IgA deficiency have significantly lower lymphocyte counts and subsets, which are accompanied with reduced survival, compared to A-T patients without IgA deficiency. IgA, a simple surrogate marker, is indicating the poorest prognosis for classical A-T patients. Both non-interventional clinical trials were registered at clinicaltrials.gov 2012 (Susceptibility to infections in ataxia-telangiectasia; NCT02345135) and 2017 (Susceptibility to Infections, tumor risk and liver disease in patients with ataxia-telangiectasia; NCT03357978)
Strong dose response after immunotherapy with PQ grass using conjunctival provocation testing
(2019)
Background: Pollinex Quattro Grass (PQ Grass) is an effective, well-tolerated, short pre-seasonal subcutaneous immunotherapy to treat seasonal allergic rhinoconjunctivitis (SAR) due to grass pollen. In this Phase II study, 4 cumulative doses of PQ Grass and placebo were evaluated to determine its optimal cumulative dose.
Methods: Patients with grass pollen-induced SAR were randomised to either a cumulative dose of PQ Grass (5100, 14400, 27600 and 35600 SU) or placebo, administered as 6 weekly subcutaneous injections over 31–41 days (EudraCT number 2017-000333-31). Standardized conjunctival provocation tests (CPT) using grass pollen allergen extract were performed at screening, baseline and post-treatment to determine the total symptom score (TSS) assessed approximately 4 weeks after dosing. Three models were pre-defined (Emax, logistic, and linear in log-dose model) to evaluate a dose response relationship.
Results: In total, 95.5% of the 447 randomized patients received all 6 injections. A highly statistically significant (p < 0.0001), monotonic dose response was observed for all three pre-specified models. All treatment groups showed a statistically significant decrease from baseline in TSS compared to placebo, with the largest decrease observed after 27600 SU (p < 0.0001). The full course of 6 injections was completed by 95.5% of patients. Treatment-emergent adverse events were similar across PQ Grass groups, and mostly mild and transient in nature.
Conclusions: PQ Grass demonstrated a strong curvilinear dose response in TSS following CPT without compromising its safety profile.
Tiotropium as an add-on treatment option for severe uncontrolled asthma in preschool patients
(2021)
Background: Toddlers with asthma suffer disproportionally more than school-aged children from exacerbations with emergency visits and hospital admissions despite inhaled corticosteroid (ICS) treatment. A recent trial for children ≤ 5 years showed tolerability of tiotropium and potential to reduce asthma-related events.
Methods: We conducted a retrospective analysis of electronic outpatient records (2017‒2019) of children < 6 years treated with ICS plus long-acting β2-agonists (LABAs) plus tiotropium as an add-on for uncontrolled severe asthma. The primary endpoint was a comparison of systemic corticosteroid (SCS) prescriptions 6 months before and after ICS/LABA/tiotropium start. Secondary endpoints included physician visits, hospitalisations and antibiotic prescriptions. We compared outcomes with children without asthma matched for age, sex, season and screening date.
Results: Compared with a mean 2.42 (95% CI: 1.75, 3.36) SCS courses per patient within 6 months prior to ICS/LABA/tiotropium, 0.74 (95% CI: 0.25, 1.08) SCS courses per patient were prescribed within 6 months after starting ICS/LABA/tiotropium (P< 0.001). Physician visits dropped from 9.23 (95% CI: 7.15, 12.72) to 5.76 (95% CI: 3.10, 7.70) per patient (P< 0.01). Nineteen hospitalisations were recorded 6 months before ICS/LABA/tiotropium compared with one hospitalisation after (P< 0.01). A mean 1.79 antibiotic courses (95% CI: 1.22, 2.23) per patient were prescribed before ICS/LABA/tiotropium compared with 0.74 (95% CI: 0.22, 1.00) after ICS/LABA/tiotropium (P< 0.001). Hospitalisation rates for patients at observation end were not statistically different from healthy controls before/after matching.
Interpretation: Our retrospective study showed that adding tiotropium to ICS/LABA is a new treatment option for patients with severe preschool asthma; however, larger confirmatory studies are needed.
Loperamide, pimozide, and STF-62247 trigger autophagy-dependent cell death in glioblastoma cells
(2018)
Autophagy is a well-described degradation mechanism that promotes cell survival upon nutrient starvation and other forms of cellular stresses. In addition, there is growing evidence showing that autophagy can exert a lethal function via autophagic cell death (ACD). As ACD has been implicated in apoptosis-resistant glioblastoma (GBM), there is a high medical need for identifying novel ACD-inducing drugs. Therefore, we screened a library containing 70 autophagy-inducing compounds to induce ATG5-dependent cell death in human MZ-54 GBM cells. Here, we identified three compounds, i.e. loperamide, pimozide, and STF-62247 that significantly induce cell death in several GBM cell lines compared to CRISPR/Cas9-generated ATG5- or ATG7-deficient cells, pointing to a death-promoting role of autophagy. Further cell death analyses conducted using pharmacological inhibitors revealed that apoptosis, ferroptosis, and necroptosis only play minor roles in loperamide-, pimozide- or STF-62247-induced cell death. Intriguingly, these three compounds induce massive lipidation of the autophagy marker protein LC3B as well as the formation of LC3B puncta, which are characteristic of autophagy. Furthermore, loperamide, pimozide, and STF-62247 enhance the autophagic flux in parental MZ-54 cells, but not in ATG5 or ATG7 knockout (KO) MZ-54 cells. In addition, loperamide- and pimozide-treated cells display a massive formation of autophagosomes and autolysosomes at the ultrastructural level. Finally, stimulation of autophagy by all three compounds is accompanied by dephosphorylation of mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1), a well-known negative regulator of autophagy. In summary, our results indicate that loperamide, pimozide, and STF-62247 induce ATG5- and ATG7-dependent cell death in GBM cells, which is preceded by a massive induction of autophagy. These findings emphasize the lethal function and potential clinical relevance of hyperactivated autophagy in GBM.
Plexins are widely expressed transmembrane proteins that mediate the cellular effects of semaphorins. The molecular mechanisms of plexin-mediated signal transduction are still poorly understood. Here we show that signalling via B-family plexins leading to the activation of the small GTPase RhoA requires activation of the IκB kinase (IKK)-complex. In contrast, plexin-B-dependent regulation of R-Ras activity is not affected by IKK activity. This regulation of plexin signalling depends on the kinase activity of the IKK-complex, but is independent of NF-κB activation. We confirm that the IKK-complex is active in tumour cells and osteoblasts, and we demonstrate that plexin-B-dependent tumour cell invasiveness and regulation of osteoblast differentiation require an active IKK-complex. This study identifies a novel, NF-κB-independent function of the IKK-complex and shows that IKK directs plexin-B signalling to the activation of RhoA.
With the introduction of the virtual allocation crossmatch in the Eurotransplant (ET) region in 2023, the determination of unacceptable antigen mismatches (UAM) in kidney transplant recipients is of utmost importance for histocompatibility laboratories and transplant centers. Therefore, a joined working group of members from the German Society for Immunogenetics (Deutsche Gesellschaft für Immungenetik, DGI) and the German Transplantation Society (Deutsche Transplantationsgesellschaft, DTG) revised and updated the previous recommendations from 2015 in light of recently published evidence. Like in the previous version, a wide range of topics is covered from technical issues to clinical risk factors. This review summarizes the evidence about the prognostic value of contemporary methods for HLA antibody detection and identification, as well as the impact of UAM on waiting time, on which these recommendations are based. As no clear criteria could be determined to differentiate potentially harmful from harmless HLA antibodies, the general recommendation is to assign all HLA against which plausible antibodies are found as UAM. There is, however, a need for individualized solutions for highly immunized patients. These revised recommendations provide a list of aspects that need to be considered when assigning UAM to enable a fair and comprehensible procedure and to harmonize risk stratification prior to kidney transplantation between transplant centers.
Einleitung: Die Behandlung stumpfer abdomineller Verletzungen hat sich innerhalb der letzten Jahre zugunsten der konservativen Therapie gewandelt. Die Untersuchung beschäftigt sich mit der Frage, ob nichtoperatives Management von Abdominalverletzungen eine sichere und in der Routine praktikable therapeutische Option darstellt und wie häufig eine Konversion von primär konservativen zu operativen Management durchgeführt werden muß. Methodik: In einem Zeitraum von 3 Jahren (September 2002 bis August 2005) wurden 1214 Patienten über den Schockraum der Uniklinik Frankfurt aufgenommen. Die Datenerhebung und der Behandlungsverlauf erfolgte prospektiv on-line über den gesamten Behandlungsverlauf mittels des on-line Dokumentationsprogrammes Traumawatch´. Ergebnisse: Der durchschnittliche ISS aller Patienten lag bei 15. Eine relevante abdominelle Beteiligung (AIS >3) bestand in 12,4% der Fälle (151 Patienten) mit einem mittleren ISS von 33. Es wurden 60 Leberverletzungen (39,7%), 50 Milzverletzungen (33,1%), Verletzungen des Darms und Mesenterium in 19 Fällen (12,6%), 15 Verletzungen der Niere und der Harnwege(9,9 %) und Verletzungen Bauchdecke bei 28 Patienten (18,5 %) festgestellt. Das Pankreas war bei 3 Patienten (2,0%) und das Zwerchfell bei 8 Patienten (5,3%) betroffen. In 77 Fällen (51%) wurden die Patienten mit Abdominaltrauma primär konservativ, in 74 Fällen (49%) operativ versorgt, 10 Patienten (7%) wurden laparoskopiert. Nur bei 2 Patienten (1,3%) musste eine Konversion von der primär konservativen Therapie in eine operative erfolgen. Es handelte sich hierbei um eine sekundäre Darmperforation und eine zweizeitige Milzruptur. Patienten mit einer Leberverletzung konnten in 65% der Fälle konservativ versorgt werden, Patienten mit Milzverletzung hingegen nur in 50% der Fälle. 32% der operierten Patienten wurden splenektomiert. 4 Patienten, alle mit einem AIS-Abdomen größer oder gleich 4, verstarben im Schockraum noch vor operativer Interventionsmöglichkeit. Schlussfolgerung: Nichtoperatives Vorgehen beim Polytrauma mit abdomineller Beteiligung ist bei hämodynamisch stabilem Patienten weitgehend sicher möglich. Insbesondere für Leberverletzungen bis einem Schweregrad Moore V stellt das primär konservatives Vorgehen eine geeignete therapeutische Option dar.
Die randomisierte, dreiarmig kontrollierte Studie zu täglicher, peroraler Zusatzkost (ONS) bei Hämodialysepatienten (CHD) im Endstadium der Niereninsuffizienz (ESRD) über 6 Monate zeigte keine signifikanten Verbesserungen hinsichtlich folgender Nutritions-/Retentions- und Inflammationsparameter: Subjective Global Assessment (SGA); Body Mass Index (BMI); Querschnitt des Muskulus Iliopsoas,Oberarmumfang und Dicke des Unterhautfettgewebes (MRT); örperzellmasse und Phasenwinkel (Bioimpedanzanalyse BIA); Tumornekrosefaktor α (TNFα); Interleukin 1β und 6 (IL-1β und IL-6); C-Reaktives Protein (CRP). Der Querschnitt des Muskulus biceps brachii blieb in der Kontrollgruppe anfangs und zum Ende höher wie in den Interventionsgruppen. Der Serumkreatininwert der Interventionsgruppe mit HIV war anfangs geringer als in den übrigen Gruppen, die glomeruläre Filtrationsrate entsprechend besser, zum Ende waren diese Unterschiede nivelliert. Der Hauptbefund liegt in der hohen Mortalitätsrate der HIV-positiven Hämodialysepatienten (2 von 7 Pat., 28,6%), von denen beide im SGA als schwer mangel-/fehlernährt eingestuft wurden. Die Therapie eines Malnutritions-Infalmmations-Komplexes ist nicht allein durch orale Zusatzkost möglich. Weitere Studien müssen multimodale Konzepte zur Diagnose und zur Therapie erforschen. Hierzu kann perorale Zusatzkost ein einfach durchzuführendes Mittel als Teil der Behandlungsstrategie sein, zur erweiterten Diagnose kann die Bioimpedanzanalyse eine Möglichkeit sein, um den Teilaspekt der Nutritionskontrolle zu erfüllen.
Membrane-Phloretin Interaction, Infrared Raman, ESR Spectroscopy The transport inhibitor phloretin was bound to human red cell membrane and the concomitant structural changes were observed by spectroscopic methods. By the spin labeling method a decrease in fluidity of the membrane was found at 1 and 10 |iM concentrations of the reagent. This result was obtained with the 2-(3-Carboxypropyl)-4,4-dimethyl-2-tridecyl-3-oxazolidinyloxyl, and the 2-(14-Carboxytetradecyl)-2-ethyl-4,4-dimethyl-3-oxazolidinyloxyl lipid spin labels. Infrared spectroscopy of modified membranes revealed an intensity increase of the POO~ band at about 1250 cm-1. Moreover, a shift of the peak at 1050 cm -1 to 1100 cm-1 was observed in the presence of phloretin. Raman spectroscopy of the membranes did not contradict the results found with infrared and ESR spectroscopy: In the phloretin modified membrane we observed a lack of the band at 1085 cm-1, which leads to suggest that the POO" and/or C-C regions are less fluid. Changes of the extracted red cell membrane lipids were less characteristic, and the results differed from those found in red cell membrane.
Background: Exercise seems to minimize prostate cancer specific mortality risk and treatment related side effects like fatigue and incontinence. However the influence of physical activity on the immunological level remains uncertain. Even prostate cancer patients undergoing palliative treatment often have a relatively long life span compared to other cancer entities. To optimize exercise programs and their outcomes it is essential to investigate the underlying mechanisms. Further, it is important to discriminate between different exercise protocols and therapy regimes.
Methods/Design: The ProImmun study is a prospective multicenter patient preference randomized controlled trial investigating the influence of a 24 week endurance exercise program in 80–100 prostate cancer patients by comparing patients undergoing Antiandrogen therapy combined with exercise (AE), Antiandrogen therapy without exercise (A), Chemotherapy with exercise(CE) or Chemotherapy without exercise (C). The primary outcome of the study is a change in prostate cancer relevant cytokines and hormones (IL-6, MIF, IGF-1, Testosterone). Secondary endpoints are immune cell ratios, oxidative stress and antioxidative capacity levels, VO2 peak, fatigue and quality of life. Patients of the intervention group exercise five times per week, while two sessions are supervised. During the supervised sessions patients (AE and CE) exercise for 33 minutes on a bicycle ergometer at 70-75% of their VO2 peak. To assess long term effects and sustainability of the intervention two follow-up assessments are arranged 12 and 18 month after the intervention.
Discussion: The ProImmun study is the first trial which primarily investigates immunological effects of a six month endurance exercise program in prostate cancer patients during palliative care. Separating patients treated with Antiandrogen therapy from those who are additionally treated with Chemotherapy might allow a more specific view on the influence of endurance training interventions and the impact of different therapy protocols on the immune function.
Trial registration: German Clinical Trials Register: DRKS00004739
Einfluss des Lungensports auf die Muskelmasse, Lebensqualität und Lungenfunktion bei COPD-Patienten
(2009)
In der vorliegenden Arbeit wurde die Auswirkung von Lungensport auf die Systemerkrankung COPD untersucht. Es nahmen 42 Patienten mit COPD Gold II-III, die in eine Kontroll- und Studiengruppe aufgeteilt wurden, an der Studie teil. Die Untersuchung fand eineinhalb Jahre lang statt und die Probanden kamen regelmäßig alle 6 Monate zu Untersuchungen. Es wurde mittels BIA-Messung die Muskelmasse, Ernährungs- und Trainingszustand der Probanden gemessen. Ebenso füllte die Studiengruppe regelmäßig einen Lebensqualitäts-Fragebogen aus, den so genannten St. George Respiratory Questionnaire, der speziell für Patienten mit Atemwegserkrankungen erstellt wurde. Ein weiterer Untersuchungsschwerpunkt lag in der Erfassung der Atmungsverbesserung, die mittels Peak Flow und Spirometrie ermittelt wurde. Die Studiengruppe nahm einmal wöchentlich am Lungensport teil. Die Kontrollgruppe trieb keinerlei Sport. Der Lungensport ist ein ambulantes Rehabilitationsprogramm für Lungenkranke, das von einer Diplom-Sportwissenschaftlerin geleitet wird. Ziel der Studie war es zu zeigen, dass Lungensport eine positive Auswirkung auf den Verlauf der COPD, als Systemerkrankung, hat. Die Ergebnisse zeigen, dass die Muskelmasse der Studiengruppe signifikant ansteigt. Ebenso bessert sich der Trainings- und Ernährungszustand der COPD in der Trainingsgruppe signifikant nach längerer Teilnahme. Dies zeigen die Werte des Phasenwinkels (p < 0,01) und des ECM/BCM-Index (p < 0,05) im Vergleich zur Kontrollgruppe nach einem Jahr Teilnahme am Lungensport. Der expiratorische Peak Flow verbessert sich signifikant nach einem Vierteljahr um 5% und nach einem halben Jahr Teilnahme am Lungensport um 10-20%. Am deutlichsten zeigen sich diese Effekte während der Belastungsphase und nach dem Training. Die Lebensqualität der COPD-Patienten verbessert sich gering in der Studiengruppe, die Ergebnisse waren nicht p-signifikant, wobei sich das Gesamtergebnis um 4 Punkte verbessert. Jones P. et al zeigte dass eine Verbesserung um 4 Punkte ein klinisch signifikantes Ergebnisse gibt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen einen positiven Einfluss von Lungensport auf die Körperzusammensetzung und die Lebensqualität der Patienten. Die schädigenden Einflüsse der COPD auf die Körperzusammensetzung können im Vergleich zu sportlich inaktiven Patienten reduziert werden, im Falle der BCM (p < 0,01) ist sogar eine Besserung möglich. Diese Studie repräsentiert einen weiteren Beleg für die Effizienz von Lungensport in der Therapie der COPD. Der Peak Flow ist ein einfacherer Parameter, um die Besserung der Leistungsfähigkeit durch Lungensport objektivieren zu können. Der expiratorische Peak Flow ist ein wichtiger Indikator für die Prognose quod vitam von COPD Patienten, der mindestens ebenso aussagekräftig ist wie der FEV1-Wert. Zusammenfassend ergab die Studie, dass die regelmäßige Teilnahme am Lungensport einen steigernden Effekt auf die Muskelmasse hat und den Ernährungszustand von COPD-Patienten verbessert. Die Lebensqualität verbessert sich klinisch signifikant um 4 Punkte. Man kann also annehmen, dass die COPD Patienten ihre Lebensqualität verbessern. Im Hinblick darauf dass die COPD eine unaufhaltsame, irreversible Systemerkrankung ist, ist dieses Ergebnis als Erfolg anzusehen. Der Lungensport ist als Evidenz basierte Maßnahme in der Behandlung der COPD anzusehen. Lungensport kann ergänzend zu den schon bestehenden etablierten Therapiemethoden, die oft sehr kostenintensiv sind, angewendet werden. Die Kombination des Lungenports und der medikamentösen Therapie hält den Verlauf der COPD auf. Die Teilnahme am Lungensport dient damit gleichfalls zur Verbesserung der Prognose, Lebenserwartung und Lebensqualität der COPD-Patienten. Er leistet neben der medizinischen Relevanz auch einen gesundheitspolitischen Beitrag durch den Einsatz kostendämpfender Maßnahmen. Leider gibt es noch nicht genügend Angebote im Lungensport um die große Anzahl der COPD-Patienten abzudecken. Was könnte getan werden, dass Lungensport etabliert wird? - Lungenfachärzte müssen informiert werden - Krankenkasse sollten die Patienten mehr unterstützen - mehr Lungensport-Gruppen zu alternativen Uhrzeiten
Um die Rolle von potentiell schmerzauslösenden Substanzen bei der Entstehung von menschlichem Muskelschmerz und von muskulärer Hyperalgesie zu beurteilen, wurde bei dieser Arbeit das DOMS Muskelschmerzmodell und das hypertone NaCl Muskelschmerzmodell in Kombination mit der Mikrodialysetechnik verwendet. Dabei wurden bei 10 gesunden, untrainierten Probanden metabolische Änderungen im Glucosestoffwechsel (Glucose, Laktat) und Fettstoffwechsel (Glycerol), Änderung der Glutamat Freisetzung und Änderungen von inflammatorischen Mediatoren (PGE2, NO, Substanz P) in den schmerzhaften und in den Kontrollmuskeln untersucht. Studienbegleitend erfolgte zur Beurteilung der Effektivität der Übungen und des dabei entstandenen Muskelschadens die Bestimmung von Serum CK, Serum Laktat, des Muskelumfangs und der Muskeldruckschmerzschwelle (PPT). Die Probanden gaben regelmäßig die Schmerzintensität auf einer visuellen Analogskala (VAS) an. Die DOMS Muskelschmerzen wurden 24 Stunden vor dem Beginn der Mikrodialyse durch konzentrisch/ exzentrische Kontraktionen der Wadenmuskulatur im Verum Bein ausgelöst. Während der Mikrodialyse erfolgte die Schmerzstimulation der Wadenmuskulatur durch Plantar- und Dorsalflexion des Fußes. Die Schmerzauslösung beim hypertonen NaCl Modell geschah während der Mikrodialyse durch sequentielle Injektionen von hypertoner NaCl Lösung ( 5 ∗ 200 µl 5.8% NaCl Lösung in 2 Minuten Intervallen) in den Bizepsmuskel am Oberarm. Die Zuordnung der Behandlung (Verum vs. Kontrollmuskel) erfolgte jeweils nach dem Zufallsprinzip.
Direkt nach den DOMS Übungen kam es zu einem signifikanten Anstieg von Laktat im Serum, nach 24 Stunden zu einem signifikanten Ansteigen der CK Aktivität und einer Zunahme des Muskelumfangs. Mit beiden Modellen konnte zuverlässig ein Muskelschmerz erzeugt werden, wobei die Schmerzintensität bei wiederholter Stimulierung abnahm und dies im DOMS Modell stärker ausgeprägt war. Eine mechanische Hyperalgesie konnte nur an den Waden beobachtet werden, die dort aber beidseitig auftrat und damit eine Art „zentraler Übererregbarkeit“ vermuten lässt. Die Dialysatkonzentrationen von Glutamat, PGE2 und Substanz P zeigten aufgrund der Schmerzstimulation im DOMS Bein einen lokalen Anstieg (Glutamat 125 ± 20 µM [p=0.005], PGE2 239 ± 45 pg/ml, Substanz P 64 ± 11 pg/ml). Dabei traten im Kontrollbein keine signifikanten Änderungen auf. Während der Mikrodialyseperiode war die NO Konzentration im DOMS Bein signifikant geringer als im Kontrollbein (p = 0.02), zeigte dabei aber keine Beeinflussung durch die Schmerzstimulation. Gleichzeitig war dabei die Laktatkonzentration im DOMS Bein im Vergleich zum Kontrollbein erhöht. Die Glucose- und Glycerolkonzentrationen wiesen durch die Schmerzauslösung keine bedeutenden Veränderungen auf.
Im Bizepsmuskel kam es infolge der hypertonen NaCl Injektionen zu einem signifikanten Anstieg der Glutamat Konzentration im Dialysat (50 ± 3 µM, p = 0.003), wobei diese im Kontrollmuskel konstant blieb. Die Injektionen hatten aber keinen Einfluss auf die Werte von Glucose, Laktat, Glycerol, NO, PGE2, des Muskelumfangs und der PPT.
Möglicherweise ist ein inflammatorischer Prozess an den peripheren Mechanismen der Muskelschmerzentstehung beim DOMS Modell beteiligt. Die Injektion von hypertoner NaCl Lösung löst den Muskelschmerz vermutlich direkt durch die hohe extrazelluläre Natrium Konzentration aus, wobei es zu einer Depolarisation der Nozizeptormembran mit einer nachfolgenden Glutamat Freisetzung aus den aktivierten Nozizeptoren kommt. Die Vorteile dieses Modells sind die Wiederholbarkeit und die kurze Dauer des Muskelschmerzes. Die dem ausgelösten Schmerz zugrundeliegenden Mechanismen ähneln jedoch nicht den Mechanismen die dem klinischen Muskelschmerz zugrunde liegen. Deshalb könnte es sein, dass die Bedeutungen der Ergebnisse aus diesem Modell relativ beschränkt sind und die Nützlichkeit insbesondere für pharmakologische Studien damit auch eingeschränkt ist.
Der Neurotransmitter Glutamat ist an den peripheren Mechanismen der Muskelschmerzentstehung beteiligt, da die Glutamat Freisetzung direkt mit dem Muskelschmerz beim DOMS Modell und beim Hypertonen NaCl Modell assoziiert war. Die beim DOMS Modell erhöhten Konzentrationen von Laktat, PGE2, sowie die Änderungen von Substanz P und die erniedrigten NO Konzentrationen könnten auch zu der Entstehung von Muskelschmerz beitragen.
Der beobachtete Rückgang der Schmerzintensität bei wiederholter Stimulierung lässt auf eine Art „Gewöhnung“ schließen, die bei Anwendung des DOMS Modells für pharmakologische Untersuchungen einen Nachteil darstellen könnte.
Bei weltweit steigender Inzidenz von Krebserkrankungen in Verbindung mit den beträchtlichen Kosten für die Therapie und limitierten finanziellen Ressourcen ist eine wirtschaftlich sinnvolle Verteilung der Geldmittel die erstrebenswerteste Strategie um für ein Maximum an Patienten eine den Umständen entsprechend maximal wirksame Therapieform zu ermöglichen. Zur Beurteilung der Kostenentstehung und verteilung bei Krebstherapien wurde eine retrospektive Analyse hinsichtlich der Dauer der verschiedenen Abschnitte der Therapie bei 30 Patienten (13 Frauen, 17 Männer) durchgeführt und die Kosten der unterschiedlichen Behandlungsabschnitte betrachtet. Am Beginn stand dabei die Frage nach der Definition der Start und Endpunkte der einzelnen zeitlichen Intervalle und am Schluß die Ermittlung der Kosten pro Zeiteinheit, um Vergleiche der einzelnen Therapieintervalle auf ökonomischer Basis zu ermöglichen. Dabei ergab sich schon für die relativ kleine Stichprobe mit verschiedensten Anamnesen und Therapiezeiten ein verlängertes kuratives Behandlungsintervall im Gegensatz zu einer im Vergleich kürzeren palliativen Behandlungsdauer. Dabei konnte gezeigt werden, daß die Kosten pro Behandlungstag in der Regel für die kurative Behandlung geringer ausfielen als für die palliative, wobei sich der stationäre Aufenthalt in jedem Fall als maßgeblicher Kostenfaktor herausstellte. Generell scheinen die Ergebnisse darauf hinzudeuten, daß, während sich die kurativen Kosten in gewissen Grenzen prognostizieren lassen, dies bei den palliativen Kosten so nicht vorhersagbar ist. Aufgrund der Qualität der retrospektiv gewonnenen Daten und ihrer eingeschränkten Übertragbarkeit sollte die Wertigkeit dieser Aussage jedoch auch mit der nötigen Kritik betrachtet werden.
Zelluläre Zytotoxizität ist ein Phänomen, das für die Wirkung allogener Stammzelltransplantationen verantwortlich gemacht wird. Sie wird zudem genutzt im Rahmen zellulärer Immuntherapien mit Spenderlymphozyten, angereicherten, aktivierten und z.T. gentechnisch veränderten T- und NK-Zellen, Targeting der Antitumor-Immunantwort mit bispezifischen Antikörpern und der Vakzinierung mit dendritischen Zellen. Ihre Messung ist von großer Bedeutung bei der Weiterentwicklung und Validierung solcher Verfahren. In der Klinik für Kinderheilkunde und Jugendmedizin der Johann Wolfgang Goethe-Universität werden gegenwärtig mehrere solcher Verfahren entwickelt und eingesetzt. Eine Zytotoxizitätsmessung insbesondere gegen patienteneigene Leukämieblasten ist daher unerlässlich. Proben von Leukämieblasten aus peripherem Blut oder Knochenmark von Patienten sind heterogen und enthalten in der Regel restliche gesunde Zellen. Diese Zellen verzerren die Messung einer spezifischen Zytotoxizität gegen die Blasten, wenn sie nicht gezielt aus der Auswertung ausgeschlossen werden. Effektorzellen bestehen ebenfalls aus Subpopulationen, die in unterschiedlichem Ausmaß mit den Blasten interagieren. Um solche komplexen Proben adäquat analysieren zu können, sollte ein durchflusszytometrischer Assay unter Ausnutzung des Potenzials monoklonaler Antikörper zur differenziellen Markierung von Zellpopulationen entwickelt werden. Die Auswertung der Leukämietypisierungen von 47 Patienten und Austestung in Frage kommender Antikörper ergab, dass eine Wahl der Antikörper aufgrund des immunologischen Subtyps einer Leukämie nur mit Einschränkung möglich ist, so dass eine Vorabtestung der Antikörper erfolgen muss. Bei Einsatz der Markierung von Proben mit FITC- und PEkonjugierten Antikörper in einem konventionellen durchflusszytometrischen Assay, der die PI positiven Zielzellen an den Gesamtzielzellen als Korrelat der zytotoxischen Aktivität der Effektorzellen maß, traten Diskrepanzen in den Anteilen der Zellpopulationen einer Probe auf. Diese legten den Schluss nahe, dass tote Zellen durch vollständige Fragmentierung einer Messung entgehen. In einer neu konzipierten Assayvariante wurde daher das gegenteilige Konzept gewählt, die Messung des Überlebens der Zellen. Dies wurde ermöglicht durch die Einführung eines internen Standards, der eine durchflusszytometrische Konzentrationsmessung erlaubt. Mit diesem Verfahren wurde gezeigt, dass die Zunahme der mit PI erfassten toten Zellen nur gering mit der Abnahme lebender Zellen korreliert. Die Validierung anhand des Europium-Release-Assays ergab übereinstimmende Ergebnisse dieser zweiten Assayform mit diesem bei signifikantem (P ≤ 0,01, Wilcoxon-Rangtest) Unterschied der ersten Variante. Der im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelte Assay erlaubte zusätzlich die Beurteilung auch des Verhaltens der Effektorzellkonzentrationen. Es wurde gezeigt, dass diese sich bei vorhandener zytotoxischer Aktivität gegen die Zielzellen änderten im Sinne einer initialen Abnahme insbesondere in den geringen Effektor:Zielzell-Ratien und einer erneuten Zunahme bei längerer Kokulturdauer im Sinne einer Proliferationsinduktion durch den Zielzellstimulus. In einem letzten Schritt wurde eine modifizierte Zytometersteuerung und die Markierung CD4 und CD8 positiver T-Zellen in der gleichen Fluoreszenz unter Ausnutzung der unterschiedlichen Fluoreszenzintensitäten eingeführt. Dadurch wurde es möglich, bei vier Fluoreszenzbereichen simultan bis zu fünf verschiedene monoklonale Antikörper zuzüglich Propidiumjodid in einem einzigen Ansatz zu verwenden und so nicht nur lebende Ziel- und Effektorzellen zu differenzieren, sondern durch entsprechende Kombination der Antikörper auch Effektorzellsubpopulationen wie CD4+ und CD8+ T-Zellen in ihrem Verhalten zu beurteilen. Über die gleichzeitige Auswertung von Ziel- und Effektorzellen in verschiedenen Effektor:Zielzell-Ratien erlaubt dieser neue Assay differenzierte Aussagen über das Verhalten und die Reaktivität von Zellen in Kokultur bei einfacher Handhabung, minimaler Zellmanipulation im Verlauf des Assays durch Markierung erst nach Kokultur und hoher Flexibilität in der bearbeiteten Fragestellung.
Alle lebenden Organismen sind in der Lage, sich an den re-gelmäßigen Wechsel von Licht und Dunkelheit und den zeitli-che Veränderungen im Takt der Jahreszeiten anzupassen. Die-se Synchronisierung der Aktivitäts- und Ruhephasen, sowie von physiologischen Stoffwechselprozessen an die vorgegebe-nen tageszeitlichen und saisonalen Zyklen findet beim Säu-getier in der inneren Uhr im Nucleus Suprachiasmaticus (SCN) statt. Das Licht, als wichtigster Zeitgeber für die Synchronisation der inneren Uhr, findet Eingang zum SCN über die Retina und den retinohypothalamischen Trakt (RTH), der Glutamat als Neurotransmitter nutzt. Ist dieses System fehlerhaft, führt dies zu Störung der oben beschriebenen Anpassungsprozesse. Dies hat eine gestörte Homöostase des Organismus zu Folge, aus denen sich wiederum Veränderungen im Tag/Nacht- Rhythmus, Schlafstörungen und depressive Ver-stimmungen ergeben können. Die genannten Symptome decken sich mit den Frühsymptomen den neurodegenerativen Erkran-kung Morbus Parkinson.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Störungen im photoneu-roendokrinen System, insbesondere Veränderungen in der Re-tina an den photosensitiven Ganglienzellen mit dem Photo-pigment Melanopsin und dem SCN bei transgene Mäuse mit dem humanen alpha-Synuclein zu untersuchen. Hierbei wurden transgene Mäuse mit dem gesunden humanen alpha-Synuclein (Wildtyp) und transgene Mäuse mit der für Parkinson spezi-fischen Mutation im alpha-Synuclein Ala53Thr (A53T) vergli-chen.
Die immunochemischen Untersuchungen an Retina und SCN zei-gen einen signifikanten Anstieg der alpha-Synuclein Immun-reaktion bei der A53T Maus im Vergleich zum Wildtyp.
Parallel dazu wurden Unterschiede in Bezug auf das Photo-pigment Melanopsin zwischen den beiden Gruppen untersucht. Melanopsin ist lichtsensitiv und trägt, durch Übermittlung der aktuellen Lichtverhältnisse über den retinohypothalami-schen Trakt zum SCN, zur Synchronisation der circadianen Rhythmik bei. Durch den in dieser Arbeit nachgewiesene Me-lanopsindefizit und des deutlich reduzierten Vglut2 im hy-pothalamischen Trakt der A53T Maus lässt sich die Hypothese ableiten, dass möglicherweise die Überexpression des mu-tierten alpha-Synuclein in der Retina einen Untergang von melanopsinhaltigen Ganglienzellen herbeiführt und dadurch die Synchronisation der inneren Uhr durch Licht gestört ist. Diese Hypothese wird durch die Aktivitätsprofile ge-stützt, die durch die Aufzeichnung der lokomotorischen Ak-tivität der Tiere erstellt wurden.
Da in beiden Gruppen unter Dauerdunkel (DD) ein endogener zirkadianer Rhythmus beobachtet werden konnte, lässt dies auf die Funktionstüchtigkeit der inneren Uhr im SCN schlie-ßen. Im anschließenden Versuch die endogene Rhythmik an exogenen Reize anzupassen, zeigte sich bei dem A53T Stamm eine fehlende Synchronisierung an vorgegebene Lichtverhält-nisse mit gesteigerter Tagaktivität und reduzierten Schlaf-phasen. Somit trägt der fehlerhaft verarbeitete Lichtreiz bei A53T Mutanten zur Destabilisierung des zirkadianen Rhythmus der Lokomotion bei. Trotz des gestörten glutama-tergen Signalweges im retinohypothalamischen Trakt konnten keine Unterschiede in der Expression der Homerproteine zwi-schen Wildtyp und A53T unter Standard-Photoperiode und nach Schlafdeprivation nachgewiesen werden.
Die vorliegenden Befunde liefern Erkenntnisse zur Entste-hung der Frühsymptome bei Morbus Parkinson. Dies könnte neue Ansatzpunkte für die Therapie und Linderung von Schlafstörungen sowie Veränderungen im Tag/Nachtrhythmus liefern.
In higher concentrations, the blood pressure regulating hormone angiotensin II leads to vasoconstriction, hypertension, and oxidative stress by activating NADPH oxidases which are a major enzymatic source of reactive oxygen species (ROS). With the help of knockout animals, the impact of the three predominant NADPH oxidases present in the kidney, i.e., Nox1, Nox2 and Nox4 on angiotensin II-induced oxidative damage was studied. Male wildtype (WT) C57BL/6 mice, Nox1-, Nox2- and Nox4-deficient mice were equipped with osmotic minipumps, delivering either vehicle (PBS) or angiotensin II, for 28 days. Angiotensin II increased blood pressure and urinary albumin levels significantly in all treated mouse strains. In Nox1 knockout mice these increases were significantly lower than in WT, or Nox2 knockout mice. In WT mice, angiotensin II also raised systemic oxidative stress, ROS formation and DNA lesions in the kidney. A local significantly increased ROS production was also found in Nox2 and Nox4 knockout mice but not in Nox1 knockout mice who further had significantly lower systemic oxidative stress and DNA damage than WT animals. Nox2 and Nox4 knockout mice had increased basal DNA damage, concealing possible angiotensin II-induced increases. In conclusion, in the kidney, Nox1 seemed to play a role in angiotensin II-induced DNA damage.
Endothelial tip cells are essential for VEGF-induced angiogenesis, but underlying mechanisms are elusive. The Ena/VASP protein family, consisting of EVL, VASP, and Mena, plays a pivotal role in axon guidance. Given that axonal growth cones and endothelial tip cells share many common features, from the morphological to the molecular level, we investigated the role of Ena/VASP proteins in angiogenesis. EVL and VASP, but not Mena, are expressed in endothelial cells of the postnatal mouse retina. Global deletion of EVL (but not VASP) compromises the radial sprouting of the vascular plexus in mice. Similarly, endothelial-specific EVL deletion compromises the radial sprouting of the vascular plexus and reduces the endothelial tip cell density and filopodia formation. Gene sets involved in blood vessel development and angiogenesis are down-regulated in EVL-deficient P5-retinal endothelial cells. Consistently, EVL deletion impairs VEGF-induced endothelial cell proliferation and sprouting, and reduces the internalization and phosphorylation of VEGF receptor 2 and its downstream signaling via the MAPK/ERK pathway. Together, we show that endothelial EVL regulates sprouting angiogenesis via VEGF receptor-2 internalization and signaling.
Endothelial tip cells are essential for VEGF-induced angiogenesis, but underlying mechanisms are elusive. Endothelial-specific deletion of EVL, a member of the mammalian Ena/VASP protein family, reduced the expression of the tip cell marker protein endothelial cell specific molecule-1 (Esm1) and compromised the radial sprouting of the vascular plexus in the postnatal mouse retina. The latter effects could at least partly be attributed to reduced VEGF receptor 2 (VEGFR2) internalization and signaling but the underlying mechanisms(s) are not fully understood. In the present study, we revealed that the expression of the long non-coding RNA H19 was significantly reduced in endothelial cells from postnatal EVL-/- mice and in siRNA-transfected human endothelial cells under hypoxic conditions. H19 was recently shown to promote VEGF expression and bioavailability via Esm1 and hypoxia inducible factor 1α (HIF-1α). Similar to EVL-/- mice, the radial outgrowth of the vascular plexus was significantly delayed in the postnatal retina of H19-/- mice. In summary, our data suggests that loss of EVL not only impairs VEGFR2 internalition and downstream signaling, but also impairs VEGF expression and bioavailability in the hypoxic retina via downregulation of lncRNA H19.
The interaction of Eph receptor tyrosine kinases with their transmembrane ligands; the ephrins, is important for the regulation of cell-cell communication. Ephrin-Eph signaling is probably best known for the discrimination of arterial and venous territories by repulsion of venous endothelial cells away from those with an arterial fate. Ultimately, cell repulsion is mediated by initiating the collapse of the actin cytoskeleton in membrane protrusions. Here, we investigated the role of the Ena/VASP family of actin binding proteins in endothelial cell repulsion initiated by ephrin ligands. Human endothelial cells dynamically extended sheet-like lamellipodia over ephrin-B2 coated surfaces. While lamellipodia of control siRNA transfected cells rapidly collapsed, resulting in a pronounced cell repulsion from the ephrin-B2 surfaces, the knockdown of Ena/VASP proteins impaired the cytoskeletal collapse of membrane protrusions and the cells no longer avoided the repulsive surfaces. Mechanistically, ephrin-B2 stimulation elicited the EphB-mediated tyrosine phosphorylation of VASP, which abrogated its interaction with the focal adhesion protein Zyxin. Nck2 was identified as a novel VASP binding protein, which only interacted with the tyrosine phosphorylated VASP protein. Nck links Eph-receptors to the actin cytoskeleton. Therefore, we hypothesize that Nck-Ena/VASP complex formation is required for actin reorganization and/or Eph receptor internalization downstream of ephrin-Eph interaction in endothelial cells, with implications for endothelial navigation and pathfinding.
Aufgrund wachsender Evidenz zu guten Langzeitergebnissen und geringen Komplikationsraten gewinnt die Prostataarterienembolisation (PAE) in der Therapie des Benignen Prostatasyndroms an Bedeutung. Durch ihren hohen technischen Anspruch bedarf es im Vorfeld einer umfassenden Untersuchung der Beckengefäßanatomie. Das Vorliegen eines zum Teil jungen Patientenkollektivs rückt zudem das Einsparen von Strahlung in den Fokus. In diesem Rahmen gewinnt die Magnet-Resonanz-Angiografie (MRA) an Aufmerksamkeit. Obwohl bereits erste Studien Erfolg versprechen, wird die MRA zur PAE-Planung zum Teil kritisch betrachtet, da sie aufwändiger und in der Auflösung unterlegen sei. In dieser Arbeit wurde untersucht, welche Vorteile die MRA im Zuge der PAE-Planung bietet und ob die klinische Effektivität der PAE unbeeinträchtigt bleibt. Weiterhin wurde untersucht, ob eine erfolgreiche MRA-geführte Planung die benötigte Strahlendosis reduziert.
In diese retrospektive Analyse wurden 56 Patienten, die zwischen Januar 2017 und April 2018 im Frankfurter Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie eine PAE erhielten und bei denen ein vollständiger, die Interventionszeit und Strahlungsparameter umfassender Datensatz sowie eine MRA vor der PAE vorlagen, eingeschlossen. Zusätzlich wurden mittels International Prostate Symptom Score (IPSS), Quality of Life (QoL) und International Index of Erectile Function (IIEF) klinische Daten vor und nach der PAE erhoben. In der Magnet-Resonanz-Tomografie (MRT) vor der PAE wurden das Prostatavolumen, die Intravesical Prostatic Protrusion (IPP) und der Prostatic Urethral Angle (PUA) untersucht. Zur Analyse der Prostataarterie wurden Maximum Intensity Projection (MIP) und ein dreidimensionales Modell verwendet. Um die Auswirkungen einer erfolgreichen Urspungsanalyse auf Interventionszeit und Strahlungsparameter zu untersuchen, wurden diese Faktoren zwischen zwei Gruppen verglichen. In der ersten Gruppe konnte die Prostataarterie mittels MRA ermittelt werden, in der zweiten Gruppe war dies v.a. aufgrund von technischen Mängeln der Bildakquisition nicht möglich.
Der Nachweis des Ursprungs gelang bei 84,73% (111 von 131) der Prostataarterien, davon entsprangen 52,25% der A. pudenda interna, 18,92% zusammen mit der A. vesicalis superior, 13,51% seltenen Ursprüngen, 10,81% der A. obturatoria und 4,51% der vorderen Division der A. iliaca interna unterhalb der A. vesicalis inferior. Die Gruppe mit erfolgreicher Ursprungsanalyse mittels MRA zeigte signifikant geringere Werte in Fluoroskopiezeit (-26,96%, p = 0,0282), Dosisflächenprodukt (-38,04%, p = 0,0025) und Eingangsdosis (-37,10%, p = 0,0020). Die PAE bedingte eine signifikante Verbesserung in IPSS (p < 0,0001), Lebensqualität (p < 0,0001) und IIEF (p = 0,0016), dabei konnte der von den Patienten angegebene IPSS-Wert um durchschnittlich 9,42 Punkte (-43,37%) und der QoL-Wert um 2 Punkte (-50,00%) reduziert werden. Das Prostatavolumen (p < 0,0001), IPP (p = 0,0004) und PUA (p < 0,0001) zeigten sich ebenfalls signifikant reduziert. Das Volumen der Prostata schrumpfte um 4,92 ml (-8,35%), die IPP um 1,2 mm (-9,2%) und der PUA um 5,5° (-8,10%). Signifikante Zusammenhänge konnten zwischen IPSS- und QoL-Reduktion (p < 0,0001, r = 0,7555), sowie zwischen Höhe des IPSS vor der PAE und der absoluten IPSS-Reduktion (p = 0,0041, r = -0,4434) nachgewiesen werden.
Die MRA ermöglicht eine strahlungsfreie Analyse des Abgangs der Prostataarterie. Durch diese Auswertung konnte die benötigte Strahlendosis signifikant reduziert werden. Die MRA-geplante PAE erzielte eine deutliche Verbesserung der Symptomatik und der Lebensqualität. Die erektile Funktion konnte signifikant verbessert werden. Prostatavolumen, IPP und PUA zeigten zwar signifikante Veränderungen, wiesen jedoch keinen Zusammenhang zu klinischen Entwicklungen auf. Zwischen dem Ausgangsvolumen der Prostata und dem klinischen Ergebnis konnte ebenfalls keine signifikante Korrelation festgestellt werden, jedoch scheint der Ausgangswert des IPSS eine prädiktive Funktion zu haben.
Die MRA-geplante PAE ist klinisch effektiv und ermöglicht durch die Analyse der Prostataarterie eine Reduktion der benötigten Strahlung. Zusammen mit der MRT unterstützt sie die Indikationsstellung und Planung der PAE.
Akzidentielle Injektion eines unbekannten Notfallantidots zur Acetylcholinesteraseaktivierung
(2021)
AMP-activated protein kinase (AMPK) is frequently reported to phosphorylate Ser1177 of the endothelial nitric-oxide synthase (eNOS), and therefore, is linked with a relaxing effect. However, previous studies failed to consistently demonstrate a major role for AMPK on eNOS-dependent relaxation. As AMPK also phosphorylates eNOS on the inhibitory Thr495 site, this study aimed to determine the role of AMPKα1 and α2 subunits in the regulation of NO-mediated vascular relaxation. Vascular reactivity to phenylephrine and acetylcholine was assessed in aortic and carotid artery segments from mice with global (AMPKα−/−) or endothelial-specific deletion (AMPKαΔEC) of the AMPKα subunits. In control and AMPKα1-depleted human umbilical vein endothelial cells, eNOS phosphorylation on Ser1177 and Thr495 was assessed after AMPK activation with thiopental or ionomycin. Global deletion of the AMPKα1 or α2 subunit in mice did not affect vascular reactivity. The endothelial-specific deletion of the AMPKα1 subunit attenuated phenylephrine-mediated contraction in an eNOS- and endothelium-dependent manner. In in vitro studies, activation of AMPK did not alter the phosphorylation of eNOS on Ser1177, but increased its phosphorylation on Thr495. Depletion of AMPKα1 in cultured human endothelial cells decreased Thr495 phosphorylation without affecting Ser1177 phosphorylation. The results of this study indicate that AMPKα1 targets the inhibitory phosphorylation Thr495 site in the calmodulin-binding domain of eNOS to attenuate basal NO production and phenylephrine-induced vasoconstriction.
Purpose: The aim of this study is to record material- and surface-dependent heat dissipation during the process of inserting implants into native animal bone. Materials and Methods: Implants made of titanium and zirconium that were identical in macrodesign were inserted under controlled conditions into a bovine rib tempered to 37 °C. The resulting surface temperature was measured on two bone windows by an infrared camera. The results of the six experimental groups, ceramic machined (1), sandblasted (2), and sandblasted and acid-etched surfaces (3) versus titanium implants with the corresponding surfaces (4, 5, and 6) were statistically tested. Results: The average temperature increase, 3 mm subcrestally at ceramic implants, differed with high statistical significance (p = 7.163 × 10−9, resulting from group-adjusted linear mixed-effects model) from titanium. The surface texture of ceramic implants shows a statistical difference between group 3 (15.44 ± 3.63 °C) and group 1 (19.94 ± 3.28 °C) or group 2 (19.39 ± 5.73 °C) surfaces. Within the titanium implants, the temperature changes were similar for all surfaces. Conclusion: Within the limits of an in vitro study, the high temperature rises at ceramic versus titanium implants should be limited by a very slow insertion velocity.
Aim: The aim of this study was to measure cortico-cortical connectivity in multiple sclerosis (MS) patients by TMS-evoked potential (TEP) latencies in EEG evoked by transcranial magnetic stimulation (TMS) of the hand area of the primary motor cortex of one hemisphere. TEPs were recorded on the stimulated- and at the homologue site in the non-stimulated contralateral hemisphere. Both interhemispheric directions were tested. Interhemispheric latencies of the two main reproducible TEPs, the positive component at 60 ms and the negative component at 100 ms (P60 and N100, respectively), were expected to be significantly prolonged in MS-patients compared to healthy volunteers.
Material and methods: The study compared interhemispheric propagation of P60 and N100 in groups of 12 patients with early-stage relapsing-remitting MS (RRMS) and 16 age- and gender-matched healthy controls. The study was approved by the Ethics Committee of the Medical Faculty of the Goethe-University of Frankfurt/Main and conformed to the latest revision of the Declaration of Helsinki of 2008. TEPs were recorded by means of EEG and their latencies were statistically evaluated in 10 channels around the stimulation site and in 10 corresponding electrodes in the non-stimulated contralateral hemisphere. Interhemispheric conduction time was calculated by the difference of TEP latency in non-stimulated vs. stimulated hemisphere.
Results: An ANOVA on interhemispheric conduction time showed a significant prolongation for the N100 from left to right hemisphere in MS compared to controls, while no group differences were found for the P60 and the N100 from right to left hemisphere.
Conclusion: The results provide first evidence that the N100 may constitute an interesting marker to measure interhemispheric conduction delays in early-stage RRMS. The specificity of the present finding and its relation to fiber tract pathology should be examined in further correlative analyses with diffusion tensor imaging and other structural MRI data.
Evoked potentials (EPs) are well established in clinical practice for diagnosis and prognosis in multiple sclerosis (MS). However, their value is limited to the assessment of their respective functional systems. Here, we used transcranial magnetic stimulation (TMS) coupled with electroencephalography (TMS-EEG) to investigate cortical excitability and spatiotemporal dynamics of TMS-evoked neural activity in MS patients. Thirteen patients with early relapsing–remitting MS (RRMS) with a median Expanded Disability Status Scale (EDSS) of 1.0 (range 0–2.5) and 16 age- and gender-matched healthy controls received single-pulse TMS of left and right primary motor cortex (L-M1 and R-M1), respectively. Resting motor threshold for L-M1 and R-M1 was increased in MS patients. Latencies and amplitudes of N45, P70, N100, P180, and N280 TMS-evoked EEG potentials (TEPs) were not different between groups, except a significantly increased amplitude of the N280 TEP in the MS group, both for L-M1 and R-M1 stimulation. Interhemispheric signal propagation (ISP), estimated from the area under the curve of TEPs in the non-stimulated vs. stimulated M1, also did not differ between groups. In summary, findings show that ISP and TEPs were preserved in early-stage RRMS, except for an exaggerated N280 amplitude. Our findings indicate that TMS-EEG is feasible in testing excitability and connectivity in cortical neural networks in MS patients, complementary to conventional EPs. However, relevance and pathophysiological correlates of the enhanced N280 will need further study.
CXCL12-CXCR4 signaling controls multiple physiological processes and its dysregulation is associated with cancers and inflammatory diseases. To discover as-yet-unknown endogenous ligands of CXCR4, we screened a blood-derived peptide library for inhibitors of CXCR4-tropic HIV-1 strains. This approach identified a 16 amino acid fragment of serum albumin as an effective and highly specific CXCR4 antagonist. The endogenous peptide, termed EPI-X4, is evolutionarily conserved and generated from the highly abundant albumin precursor by pH-regulated proteases. EPI-X4 forms an unusual lasso-like structure and antagonizes CXCL12-induced tumor cell migration, mobilizes stem cells, and suppresses inflammatory responses in mice. Furthermore, the peptide is abundant in the urine of patients with inflammatory kidney diseases and may serve as a biomarker. Our results identify EPI-X4 as a key regulator of CXCR4 signaling and introduce proteolysis of an abundant precursor protein as an alternative concept for chemokine receptor regulation.
Background: The aim of this study was to identify pre-operative parameters able to predict length of stay (LoS) based on clinical data and patient-reported outcome measures (PROMs) from a scorecard database in patients with significant aortic stenosis who underwent TAVI (transfemoral aortic valve implantation). Methods: 302 participants (51.7% males, age range 78.2–84.2 years.) were prospectively recruited. After computing the median LoS value (=6 days, range = 5–8 days), we implemented a decision tree algorithm by setting dichotomized values at median LoS as the dependent variable and assessed baseline clinical variables and PROMs (Clinical Frailty Scale (CFS), EuroQol-5 Dimension-5 Levels (EQ-5D) and Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire (KCCQ)) as potential predictors. Results: Among clinical parameters, only peripheral arterial disease (p = 0.029, HR = 1.826) and glomerular filtration rate (GFR, cut-off < 33 mL/min/1.73 m2, p = 0.003, HR = 2.252) were predictive of LoS. Additionally, two PROMs (CFS; cut-off = 3, p < 0.001, HR = 1.324 and KCCQ; cut-off = 30, p = 0.003, HR = 2.274) were strong predictors. Further, a risk score for LoS (RS_LoS) was calculated based on these predictors. Patients with RS_LoS = 0 had a median LoS of 5 days; patients RS_LoS ≥ 3 had a median LoS of 8 days. Conclusions: based on the pre-operative values of the above four predictors, a personalized prediction of LoS after TAVI can be achieved.
Background and Objectives: We tested if a novel combination of predictors could improve the accuracy of outcome prediction after transfemoral transcatheter aortic valve implantation (TAVI). Materials and Methods: This prospective study recruited 169 participants (49% female; median age 81 years). The primary endpoint was midterm mortality; secondary endpoints were acute Valve Academic Research Consortium (VARC)-3 complication rate and post-TAVI in-hospital length of stay (LoS). EuroSCORE II (ESII), comorbidities (e.g., coronary artery disease), eGFR (estimated glomerular filtration rate; based on cystatin C), hemoglobin, creatinine, N-Terminal pro-Brain Natriuretic Peptide (NTproBNP) levels and patient-reported outcome measures (PROMs, namely EuroQol-5-Dimension-5-Levels, EQ5D5L; Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire, KCCQ; clinical frailty scale, CFS) at baseline were tested as predictors. Regression (uni- and multi-variate Cox; linear; binary logistic) and receiver operating characteristic (ROC)-curve analysis were applied. Results: Within a median follow-up of 439 (318–585) days, 12 participants died (7.1%). Independent predictors of mortality using multivariate Cox regression were baseline eGFR (p = 0.001) and KCCQ (p = 0.037). Based on these predictors, a Linear Prediction Score (LPS1) was calculated. The LPS1-area under the curve (AUC)-value (0.761) was significantly higher than the ESII-AUC value (0.597; p = 0.035). Independent predictors for LoS > 6 days (the median LoS) were eGFR (p = 0.028), NTproBNP (p = 0.034), and EQ5D5L values (p = 0.002); a respective calculated LPS2 provided an AUC value of 0.677 (p < 0.001). Eighty participants (47.3%) experienced complications. Male sex predicted complications only in the univariate analysis. Conclusions: The combination of KCCQ and eGFR can better predict midterm mortality than ES II alone. Combining eGFR, NTproBNP, and EQ5D5L can reliably predict LoS after TAVI. This novel method improves personalized TAVI risk stratification and hence may help reduce post-TAVI risk.
Die Allgemeinanästhesie ermöglicht die zahnärztliche Sanierung bei Patienten, deren Behandlung unter konventionellen Bedingungen nicht erfolgen kann. In der vorliegenden retrospektiven Studie wurden die Daten zu 430 im Zeitraum von 1997 bis 2006 im Zahnärztlichen Universitätsinstitut Carolinum der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main bei 382 Patienten durchgeführten ambulanten zahnärztlichen Vollnarkosen (Gruppe 3G) erfasst und ausgewertet. Ziele der Arbeit waren die Untersuchung der Eingriffe in Bezug auf Organisation, Patientencharakteristika, Therapiekonzepte und therapeutische Maßnahmen sowie die Evaluation des Bedarfs nach Veränderungen. Die Sanierungen erfolgten bei Patienten aller Altersgruppen und unterschiedlicher Morbiditätsgrade. In 84,4 % der Fälle waren die Patienten älter als 6 Jahre. Der Altersdurchschnitt beim untersuchten Kollektiv betrug 25 Jahre. Die Mehrzahl der Patienten hatte schwere Allgemeinerkrankungen, geistige Behinderungen und motorische Störungen. Hauptindikation für die Behandlung in Vollnarkose war die unzureichende Kooperationsfähigkeit der Patienten für die Behandlung in Lokalanästhesie und ein hoher Sanierungsbedarf. An 10,5 % der Termine erfolgte die Therapie bei kooperationsunwilligen Kleinkindern. Gruppe 3G umfasste die chirurgischen (Gruppe 3C), konservierenden (Gruppe 3K) und kombiniert konservierenden und chirurgischen Sanierungen (Gruppe 3K + C). Es erfolgte eine gesonderte Auswertung der Behandlungen in der jeweiligen Subgruppe und die Gesamtauswertung in der Gruppe 3G. Das untersuchte Patientenkollektiv hatte einen niedrigen Sanierungsgrad und einenhohen Sanierungsbedarf. Infolgedessen wurde in allen Gruppen eine umfangreiche Therapie durchgeführt. Die häufigsten therapeutischen Maßnahmen waren die Restauration mittels plastischer Füllungsmaterialien und die Zahnextraktion. An einzelnen Terminen erfolgten prothetische und parodontologische Behandlungen. In der Gruppe 3G wurden pro Intervention durchschnittlich 5,6 Zahnflächen mittels 2,9 Füllungen restauriert und 6,5 Zähne extrahiert. Bei der Kohorte der Kinder im Alter von bis zu 6 Jahren waren 3,8 Füllungen an 7,5 Zahnflächen und 7,6 Extraktionen pro Patient festzustellen. Aus der jährlichen Verteilung der Füllungswerkstoffe werden ein Rückgang in der Anwendung des Amalgams und der Trend zur Verwendung adhäsiver Materialien deutlich. Die prä- und intraoperative Befunderhebung hat sich bei dem untersuchten Patientengut als sehr schwierig herausgestellt. Aufgrund fehlender Mitarbeit der Patienten konnte die röntgenologische Untersuchung in 35,6 % der Fälle nicht durchgeführt werden. Durch Einrichtung einer intraoperativen Röntgenmöglichkeit könnte eine genauere Diagnostik und Therapieplanung erzielt werden. Abschließend werden Therapiekonzepte für die Behandlung in Vollnarkose, die Compliance der Patienten für präventive Maßnahmen, die Inzidenz der Mehrfachbehandlungen in Allgemeinanästhesie und die Einführung eines strukturierten Recalls diskutiert.
Das kolorektale Karzinom stellt die zweithäufigste Krebstodesursache bei Männern und Frauen in der Bundesrepublik Deutschland dar
Das CRC hat aus diesem Grund eine große Bedeutung in chirurgischen und radiologischen Fachgebieten. Hierbei spielen zahlreiche Verfahren und Behandlungsmethoden eine zentrale Rolle, um das CRC und die hiervon ausgehenden kolorektalen Lebermetastasen zu behandeln und eine bestmögliche Therapie zu evaluieren. Über die letzten Jahrzehnte haben sich daher viele verschiedene Methoden für die Behandlung von CRLMs entwickelt, wie Mikrowellenablation (MWA), laserinduzierte interstitielle Thermotherapie (LITT), Radiofrequenzablation (RFA) und das chirurgische Vorgehen. Die vielversprechendste unter den Techniken und Verfahren stellt die chirurgische Resektion dar. Problematisch ist hierbei, dass viele erkrankte Patienten keine ausreichend gute körperliche Verfassung mehr aufweisen, um eine Resektion ohne große Risiken durchführen zu können.
Das Hauptziel dieser Studie war es nun, eine möglichst genaue und
aussagekräftige Untersuchung von Patientengruppen durchzuführen, bei denen eine kolorektale Lebermetastase diagnostiziert wurde. In der vorliegenden Studie wurden 132 Patienten mit kolorektalen Lebermetastasen (CRLM) untersucht, welche zwischen 2010 und 2018 mit einer CT-gesteuerten MWA-Therapie im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums in Frankfurt am Main behandelt wurden. Hierbei war von besonderer Bedeutung, welche prognostischen Parameter die Überlebenszeiten und Überlebensraten beeinflussen. Die Daten konnten anhand von vielfältigen Personendaten und den dazugehörigen Therapieverläufen erhoben werden. Außerdem wurden CT-Bilder, welche im Zuge der Behandlung entstanden waren, für die Erhebung zusätzlicher Parameter verwendet. Die erhobenen Daten und Messwerte wurden retrospektiv ermittelt und umfassten eine große Patientengruppe. Dies steigert die Aussagekraft der Ergebnisse und Kennzahlen wesentlich. Ein besonderes Augenmerk lag auf der Einteilung der Patienten in zwei Gruppen entsprechend ihrer Behandlungsindikation.
Zu den prognostischen Faktoren zählten das Ablationssystem, die Lokation der Metastasen, die Anzahl der Metastasen, der technische Erfolg, die Energie und Leistung, der Durchmesser und das Volumen der Metastasen, die Vor- und Nachbehandlung und die Lokalrezidive.
Die Patientengruppe mit palliativer Therapieindikation (1.08 Jahre) zeigte eine signifikant geringere mediane Überlebenszeit im Vergleich mit der kurativen Patientengruppe (3.48 Jahre). Die mediane Überlebenszeit aller Patienten betrug insgesamt 2.68 Jahre. Zusätzlich wurden die Überlebensraten der Patienten ermittelt. Die 1- und 3-Jahres-Überlebensraten aller behandelten Patienten im Untersuchungszeitraum lagen bei 82.7% und 41.6%. Die 1- und 3-JahresÜberlebensraten der 57 Patienten mit palliativer Behandlungsindikation waren 54.4% und 14.9%. Im Vergleich hierzu betrugen die 1- und 3-JahresÜberlebensraten der kurativ behandelten Patientengruppe 96.9% und 55.1%. Die mediane Beobachtungszeit nach der Behandlung betrug 2.39 Jahre. In dieser Zeit erreichten 96.2% aller Patienten eine lokale Tumorkontrolle (127/132). Die Überlebenszeit von Patienten mit einer, zwei oder drei, vier oder fünf und multiplen Lebermetastasen betrug 3.79, 2.13, 1.09 und 0.93 Jahre (alle p<0,017). Es gab eine einzige relevante Komplikation (Abszess) bei allen Behandlungen (1/257; 0,4%). Alle Unterschiede der Überlebenszeiten im primären Tumorursprung (p <0,038) und bei der Anzahl der Metastasen waren signifikant. Die anderen prognostischen Faktoren zeigten keine statistische Signifikanz. Prognostische Faktoren wie die Anzahl der Lebermetastasen, die Lokation des Primärtumors und das verwendete Ablationssystem haben einen bedeutenden Einfluss auf die Überlebenszeiten der CRLM-Patienten in dieser Studie gezeigt. Die Ergebnisse dieser Studie sind als vornehmlich anzusehen, weil eine strenge Zuteilung der Patienten in kurative und palliative Behandlungsindikationen für die Analyse der Überlebensdaten in dieser Form bis zu diesem Zeitpunkt nicht durchgeführt worden war.
Die Prognosefaktoren und deren Einfluss auf die Überlebenszeiten stellen für zukünftige radiologische Prognosen und Therapiemaßnahmen in Bezug auf CRLM Patienten gute Richtwerte dar. Sowohl für die Radiologen und Ärzte als auch für die Patienten und Angehörigen sind dies zukunftsweisende Anhaltspunkte.
BACKGROUND: Transient episodes of ischemia in a remote organ or tissue (remote ischemic preconditioning, RIPC) can attenuate myocardial injury. Myocardial damage is associated with tissue remodeling and the matrix metalloproteinases 2 and 9 (MMP-2/9) are crucially involved in these events. Here we investigated the effects of RIPC on the activities of heart tissue MMP-2/9 and their correlation with serum concentrations of cardiac troponin T (cTnT), a marker for myocardial damage.
METHODS: In cardiosurgical patients with cardiopulmonary bypass (CPB) RIPC was induced by four 5 minute cycles of upper limb ischemia/reperfusion. Cardiac tissue was obtained before as well as after CPB and serum cTnT concentrations were measured. Tissue derived from control patients (N = 17) with high cTnT concentrations (≥0.32 ng/ml) and RIPC patients (N = 18) with low cTnT (≤0.32 ng/ml) was subjected to gelatin zymography to quantify MMP-2/9 activities.
RESULTS: In cardiac biopsies obtained before CPB, activities of MMP-2/9 were attenuated in the RIPC group (MMP-2: Control, 1.13 ± 0.13 a.u.; RIPC, 0.71 ± 0.12 a.u.; P < 0.05. MMP-9: Control, 1.50 ± 0.16 a.u.; RIPC, 0.87 ± 0.14 a.u.; P < 0.01), while activities of the pro-MMPs were not altered (P > 0.05). In cardiac biopsies taken after CPB activities of pro- and active MMP-2/9 were not different between the groups (P > 0.05). Spearman's rank tests showed that MMP-2/9 activities in cardiac tissue obtained before CPB were positively correlated with postoperative cTnT serum levels (MMP-2, P = 0.016; MMP-9, P = 0.015).
CONCLUSIONS: Activities of MMP-2/9 in cardiac tissue obtained before CPB are attenuated by RIPC and are positively correlated with serum concentrations of cTnT. MMPs may represent potential targets for RIPC mediated cardioprotection.
TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov identifier NCT00877305.
We aimed to evaluate the factors associated with hemorrhage (HA) of melanoma brain metastases (MBM) after Cyberknife stereotactic radiosurgery (SRS) in the modern era of systemic therapy. A total of 55 patients with 279 MBM were treated in 93 fractions. The median age, SRS dose, radiological follow-up, and time to HA were 60.4 years, 20 Gy, 17.7 months, and 10.7 months, respectively. Radiologically evident HA was documented in 47 (16.8%) metastases. Of the 55 patients, 25 (45.4%) suffered an HA. Among those, HA caused grade 3 toxicity in 10 patients (40%) and grade 1 symptoms in 5 patients (20%). Ten patients (40%) with HA experienced no toxicity. Logistic regression revealed the use of anticoagulants and the administration of systemic therapy within 7/15 days from SRS to be predictive for HA. When considering the HA causing grade 3 symptomatology, only the use of anticoagulants was significant, with the delivery of whole brain radiation therapy (WBRT) before the HA narrowly missing statistical significance. Our retrospective analysis showed that the administration of modern systemic therapy within 7/15 days from SRS may contribute to HA of MBM, though it appears safe, at least concerning grade 3 toxicity. The use of anticoagulants by the time of SRS significantly increased the risk of HA.
In der vorliegenden, randomisierten Doppelblindstudie wurde bei 48 Patienten mit gesicherter koronarer Herzerkrankung die Dosis-Wirkungs-Beziehung eines neuen, antianginös wirksamen Pharmakons mit dem Namen Trimetazidine (TMZ) in den Dosierungen 3 mg, 6 mg und 16 mg gegenüber Placebo untersucht. Zusätzlich sollte die Beeinflussung der Hämodynamik nach Gabe dieses Medikamenten untersucht werden. Frühere tierexperimentelle Untersuchungen (4,7,12,24,30,35,38,39) und klinische Untersuchungen an Patienten mit koronarer Herzkrankheit , die mit einer oralen oder intravenösen Gabe von Trimetazidine behandelt wurden, hatten eine antiischämische Wirksamkeit der Substanz ohne Beeinflussung hämodynamischer Parameter ergeben (7,11,26,30,34). Nach den bisher vorliegenden pharmakologischen Untersuchungen ist anzunehmen, dass die antiischämische Wirkung von Trimetazidine nicht über die Beeinflussung der Hämodynamik, sondern wahrscheinlich auf einer Stabilisierung der myokardialen ATP- Depots und der elektrischen Membranpotentiale während einer Ischämie beruht und somit TMZ einen direkt myokardprotektiven Effekt besitzt (11,13,14,24,35,41). In der vorliegenden Studie wurden während Perkutaner Transluminaler Koronarer Angioplastie (PTCA), 3, 6 oder 16 mg TMZ oder Placebo intrakoronar injiziert und in weiteren Dilatationen die Beeinflussung der PTCA-bedingten Ischämie durch TMZ untersucht. Zur Beurteilung der antianginösen Wirksamkeit von Trimetazidine wurden die ST-Strecken zum Ausgangszeitpunkt mit den maximalen ST-Strecken-Änderungen während der jeweiligen Okklusionen in den vier verschiedenen Therapiegruppen vergl ichen. Zusätzlich wurden die Ausbildungszeiten der maximalen ST-Strecken-Änderungen und deren Rückbildungszeiten in den vier Gruppen (Placebo, 3 mg, 6 mg und 16 mg TMZ) untersucht. Die Untersuchungen ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den vier Gruppen sowohl vor, als auch nach der Gabe von TMZ bzw. von Placebo. Es wurde keine Beeinflussung der hämodynamischen Parameter unter Trimetazidine (systemischer Blutdruck, intrakoronarer Blutdruck und Herzfrequenz) beobachtet, was auf Grund einer früheren Studie auch erwartet wurde. Die subjektiv eingeschätzten pektanginösen Beschwerden blieben vor und nach der Gabe von TMZ / Placebo gleich. Die während der Untersuchung beobachteten Nebenwirkungen waren gering und nicht auf die Gabe vom TMZ zurückzuführen. Nach gewissenhafter Abwägung der Ergebnisse und dem Vergleich mit den Daten aus der Literatur scheinen weitere Untersuchungen mit vergleichbarem Studienau fbau an einem grösseren Patientenkollektiv und - um ein homogeneres Patientenko llektiv zu erhalten - bei Beschränkung der Dilatationen auf nur ein Gefäss, vorzug sweise den RIVA wünschenswert, um das Ausmass der antiischämischen Wirkung und die Dosis-Wirkungs-Effekte von TZM weiter zu erforschen.
T-Zellen spielen bei der Immunüberwachung der peripheren Organe wie der Haut eine zentrale Rolle. Sie wandern als naive T-Zellen kontinuierlich in großer Zahl in den Paracortex der peripheren Lymphknoten ein. Die Lymphknoten dienen der Konzentration von antigenem Material, das in der Periphere von professionellen Antigen-präsentierenden Zellen aufgenommen und in die Lymphknoten transportiert wird. Dort treten die Antigen-präsentierenden Zellen in engen, physischen Kontakt mit naiven, Antigen-spezifischen T-Zellen und aktivieren diese. Neben der Aktivierung in diesem definierten anatomischen Kontext kommt es auch zur Aufregulation eines Codes spezifischer Adhäsionsmoleküle, die die Invasion in dasjenige Organ zur Folge hat, aus dem das Antigen drainiert wurde. Dieses organspezifische Rezirkulationsverhalten wird „Homing“ genannt und hat eine optimierte Antigenabwehr zur Folge, da unterschiedliche Antigene typischer Weise mit unterschiedlicher Frequenz in verschiedenen Organen anzutreffen sind. .... Ziel des ersten Teils der Arbeit war es somit, Auslöser der genannten entzündlichen Dermatosen molekular zu charakterisieren. Ausgehend von der klinischen Beobachtung, daß bakterielle Infektionen bzw. Besiedelung mit Gram-positiven Erregern diesen Erkrankungen vorangehen, wollten wir die Bedeutung von bakteriellen Superantigenen näher untersuchen, da diese Substanzen aufgrund ihrer starken, T-Zell stimulierenden Eigenschaften als Kandidatenmoleküle für die Induktion von T-Zell mediierten Dermatosen in Frage kamen. Dazu etablierten wir für die Psoriasis vulgaris ein xenogenes Transplantationsmodell. Bei diesem wurde humane Haut von gesunden Kontrollen oder periläsionale Haut von Patienten mit Psoriasis vulgaris auf immundefiziente SCID-Mäuse transplantiert. Die repetitive Injektion eines bakteriellen Superantigens induzierte ausschließlich bei Psoriatikern, nicht jedoch bei gesunden Kontrollen, einen psoriatischen Phänotyp. Diese Ergebnisse lassen zwei Schlüsse zu: (I) Ein bakterielles Superantigen ist unter bestimmten Voraussetzungen ausreichend, um eine Psoriasis zu induzieren. (II) Ein bestimmtes, evt. genetisch determiniertes Mikromilieu der Haut ist Voraussetzung für die Induktion der Psoriasis durch das Superantigen. ... Im zweiten Teil der Arbeit gingen wir der Frage nach, inwiefern Veränderungen des Hautimmunsystems nachweisbar sind, die auf bakterielle Superantigene zurückzuführen sind. In unseren Untersuchungen setzten wir dabei zwei Schwerpunkte: (I) Das T-Zell Rezeptor (TCR) Vbeta Repertoire, da Superantigene alpha/beta+ T-Zellen in TCR Vbeta spezifischer Weise aktivieren und (II) Adhäsionsmoleküle unter besonderer Berücksichtigung des Haut-spezifischen Adhäsionsmoleküls CLA, da T-Zell Adhäsionsmoleküle aktivierungsabhängig reguliert werden und eine veränderte T-Zell Migration in pathophysiologische Vorgänge involviert ist. Die Untersuchungen des TCR Vbeta Repertoires der Haut erfolgten an der Psoriasis vulgaris als Modell einer T-Zell vermittelten Immundermatose, die – wie oben gezeigt – u.a. durch bakterielle Superantigene induziert werden kann. Im Gegensatz zu Untersuchungen zur „akuten“ Form der Psoriasis, der Psoriasis guttata, bei der Superantigen-mediierte Veränderungen des TCR Vbeta Repertoires der Haut im Vergleich zum Blut nachgewiesen werden konnten, fanden wir und auch andere Arbeitsgruppen bei der chronisch-stationären Form der Psoriasis keine Veränderungen des TCR Vbeta Repertoires der Haut, das für einen Superantigen-mediierten Effekt spricht. Aus diesen und anderen Befunden entwickelten wir ein pathophysiologisches Konzept der Psoriasis, bei dem Superantigene zwar in die Induktion, nicht jedoch in die Aufrechterhaltung des Erkrankungsprozesses involviert sind. ...
Alzheimer’s disease (AD) is the most common form of dementia in the elderly; important risk factors are old age and inheritance of the apolipoprotein E4 (APOE4) allele. Changes in amyloid precursor protein (APP) binding, trafficking, and sorting may be important AD causative factors. Secretase-mediated APP cleavage produces neurotoxic amyloid-beta (Aβ) peptides, which form lethal deposits in the brain. In vivo and in vitro studies have implicated sortilin-related receptor (SORL1) as an important factor in APP trafficking and processing. Recent in vitro evidence has associated the APOE4 allele and alterations in the SORL1 pathway with AD development and progression. Here, we analyzed SORL1 expression in neural stem cells (NSCs) from AD patients carrying null, one, or two copies of the APOE4 allele. We show reduced SORL1 expression only in NSCs of a patient carrying two copies of APOE4 allele with increased Aβ/SORL1 localization along the degenerated neurites. Interestingly, SORL1 binding to APP was largely compromised; this could be almost completely reversed by γ-secretase (but not β-secretase) inhibitor treatment. These findings may yield new insights into the complex interplay of SORL1 and AD pathology and point to NSCs as a valuable tool to address unsolved AD-related questions in vitro.
GTP cyclohydrolase (GCH1) governs de novo synthesis of the enzyme cofactor, tetrahydrobiopterin (BH4), which is essential for biogenic amine production, bioactive lipid metabolism and redox coupling of nitric oxide synthases. Overproduction of BH4 via upregulation of GCH1 in sensory neurons is associated with nociceptive hypersensitivity in rodents, and neuron‐specific GCH1 deletion normalizes nociception. The translational relevance is revealed by protective polymorphisms of GCH1 in humans, which are associated with a reduced chronic pain. Because myeloid cells constitute a major non‐neuronal source of BH4 that may contribute to BH4‐dependent phenotypes, we studied here the contribution of myeloid‐derived BH4 to pain and itch in lysozyme M Cre‐mediated GCH1 knockout (LysM‐GCH1−/−) and overexpressing mice (LysM‐GCH1‐HA). Unexpectedly, knockout or overexpression in myeloid cells had no effect on nociceptive behaviour, but LysM‐driven GCH1 knockout reduced, and its overexpression increased the scratching response in Compound 48/80 and hydroxychloroquine‐evoked itch models, which involve histamine and non‐histamine dependent signalling pathways. Mechanistically, GCH1 overexpression increased BH4, nitric oxide and hydrogen peroxide, and these changes were associated with increased release of histamine and serotonin and degranulation of mast cells. LysM‐driven GCH1 knockout had opposite effects, and pharmacologic inhibition of GCH1 provided even stronger itch suppression. Inversely, intradermal BH4 provoked scratching behaviour in vivo and BH4 evoked an influx of calcium in sensory neurons. Together, these loss‐ and gain‐of‐function experiments suggest that itch in mice is contributed by BH4 release plus BH4‐driven mediator release from myeloid immune cells, which leads to activation of itch‐responsive sensory neurons.
Nierensteine sind eine häufige Diagnose, welche Patient und Gesundheitssystem gleichermaßen belasten. In dieser Arbeit sollten deshalb bekannte präoperative und intraoperative Faktoren bestätigt und neue identifiziert werden, welche das Ergebnis bei der endourologischen Steintherapie durch rigide oder flexible Ureterorenoskopie vorhersagen können. Die untersuchten Outcome-Variablen waren die Steinfreiheit, die postoperative Schmerzfreiheit, sowie die ökonomischen Faktoren OP-Zeit und Verweildauer. Ist eine Prädiktion dieser Variablen möglich, so wird der Krankenhausaufenthalt für Patient und Kliniken besser planbar, zudem kann anhand der ökonomischen Faktoren abgeschätzt werden, wie rentabel die Behandlung sein wird. Zu diesem Zweck sollten aus den Prüfvariablen Scores erstellt werden, welche die Steinfreiheit möglichst zuverlässig vorhersagen und bei gleicher Prädiktionskraft einfacher anzuwenden sind als der bekannte S.T.O.N.E. Score zur Abschätzung der Steinfreiheit nach starrer und flexibler URS. Zudem sollten erstmals auch Outcome-Scores für die OP-Zeit, die Verweildauer und die postoperative Schmerzfreiheit erstellt werden.
Hierfür wurden zunächst Patientendaten, sowie radiologische und intraoperative Ergebnisse zusammengetragen und mittels statistischer univariater Analyse auf einen Zusammenhang mit den Outcome-Faktoren überprüft. Hierbei wurden die starre und die flexible URS getrennt analysiert. Im nächsten Schritt wurden in multivariater Analyse die unabhängigen Faktoren identifiziert, welche das Outcome beeinflussen. Aus diesen Variablen wurden schließlich Scores errechnet und deren Prädiktionskraft im Hinblick auf das klinische und ökonomische Outcome nach URS mittels ROC-Analyse untersucht und verglichen. Für die Vorhersage der Steinfreiheit konnte zu jedem Eingriff ein Score erstellt werden, der bei gleicher oder besserer Prädiktionskraft mit weniger Variablen auskommt, als der bisher bekannteste publizierte S.T.O.N.E. Score und somit leichter anzuwenden ist. Der Renewal-Score für die starre URS umfasst die Parameter Steinlänge, Steinlokalisation, Steinanzahl und initiale Notfallvorstellung der Patienten, der Flexfree-Score für die flexible URS beinhaltet hingegen die Steinlänge, eine präinterventionelle DJ-Kathetereinlage und die Erfahrung des Urologen. Auch für die ökonomischen Parameter Operations- und Verweildauer konnten erstmals spezifische Outcome-Scores erstellt werden, lediglich die Schmerzfreiheit ließ sich mit den gesammelten Daten nicht vorhersagen. Bei der flexiblen URS konnte der zur gemeinsamen Prädiktion von OP- und Verweildauer geeignete Fleconomy-Score aus den Variablen Steinbreite und Steinvorgeschichte errechnet werden. Bei der starren URS mussten getrennte Scores erstellt werden. Für die OP-Dauer wurde der Ritime-Score aus den Parametern Steinlänge, Steinbreite, Steinlokalisation und Notfallvorstellung errechnet. Auch der Renewal-Score zur Vorhersage der Steinfreiheit nach rigider URS eignete sich zur Prädiktion der Operationszeit. Der Ristay-Score zur Vorhersage der Verweildauer nach starrer URS umfasst hingegen die Faktoren präoperative DJ-Kathetereinlage, den präinterventionellen Kreatininwert und die OP-Zeit. Auch die ökonomischen Tests sind klinisch einfach zu bestimmen und kommen bei hoher Vorhersagegüte mit wenigen Variablen aus. Alle erstellten Scores sind praxistauglich und stellen eine Weiterentwicklung der bisher zur Verfügung stehenden Tools oder komplette Neuerungen zur Vorhersage des Outcomes nach endourologischer Steintherapie dar. Dies ist nicht nur für den Patienten von Bedeutung, sondern hilft auch den Kliniken OP- und Verweiltage besser zu planen und somit den Behandlungsertrag zu kalkulieren.
Aim: Comparison of the clinical efficacy (digitally volumetric, aesthetic, patient-centred outcomes) of tunnel technique (TUN) with subepithelial connective tissue graft (CTG) versus coronally advanced flap (CAF) with enamel matrix derivate (EMD) 5 years after gingival recession therapy. Materials and methods: In 18 patients contributing 36 RT1 recessions, study models were collected at baseline and follow-ups. Optical scans assessed recessions computer-assisted [recession depth, recession reduction (RECred), complete root coverage (CRC), percentage of root coverage (RC), pointwise (pTHK) and mean areal (aTHK) marginal soft tissue thickness]. Root coverage aesthetic Score (RES) was used for aesthetic evaluation and visual analogue scales for patient-centred data collection applied. Results: Sixty months after surgery, 50.0% (TUN+CTG) and 0.0% (CAF+EMD) of sites showed CRC (p = 0.0118), 82.2% (TUN+CTG) and 32.0% (CAF+EMD) achieved RC, respectively (p = 0.0023). CTG achieved significantly better RECred (TUN+CTG: 1.75±0.74 mm; CAF+EMD: 0.50 ± 0.39 mm; p = 0.0009) and aTHK (TUN+CTG: 0.95 ± 0.41 mm; CAF+EMD: 0.26 ± 0.28 mm; p = 0.0013). RES showed superior outcomes (p = 0.0533) for TUN+CTG (6.86 ± 2.31) compared to CAF+EMD (4.63 ± 1.99). The study failed to find significant differences related to patient-centred outcomes (TUN+CTG: 8.30 ± 2.21; CAF+EMD: 7.50 ± 1.51; p = 0.1136). Conclusions: Five years after treatment, CTG resulted in better clinical and aesthetic outcomes than CAF+EMD. Increased THK was associated with improved outcomes for RECred and RC.
From a global viewpoint, a lot of time is spent within the indoor air compartment of vehicles. A German study on mobility has revealed that, on average, people spend 45 minutes per day inside vehicles. In recent years the number of cars has increased to around 43 million vehicles in private households. This means that more than one car can be used in every household. The ratio has been growing, especially in eastern Germany and rural areas. "Overall and especially outside the cities, the car remains by far number one mode of transport, especially in terms of mileage". Therefore, numerous international studies have addressed different aspects of indoor air hygiene, in the past years. In this paper, meaningful original studies on car indoor air pollution, related to VOCs, COx, PMs, microbials, BFRs, OPFRs, cigarettes, electronic smoking devices, high molecular weight plasticizer, and NOx are summarized in the form of a review. This present review aimed to summarize recently published studies in this important field of environmental medicine and points to the need for further studies with special recommendations for optimizing the interior air hygiene.
Die Bestimmung von Procalcitonin im Serum stellt einen wesentlichen Bestandteil der Diagnostik, Verlaufskontrolle und Therapieüberwachung septischer Infektionen dar. Das Procalcitonin ist ein Marker, der in der Diagnostik von Infektionen, schweren Entzündungen und Sepsis wertvolle und therapieentscheidende Aussagen ermöglicht. Er sollte allerdings nicht zum Screening asymptomatischer Personen im Rahmen arbeitsmedizinischer Vorsorgen oder sog. Manager-Untersuchungen genutzt werden, sondern lediglich beim klinischen Verdacht einer vorliegenden systemischen Infektion bei entsprechenden Symptomen.
Die Bestimmung von ACE im Serum oder Heparinplasma stellt einen wesentlichen Bestandteil der Diagnostik, Verlaufskontrolle und Therapieüberwachung von benignen Lungenerkrankungen dar. ACE ist ein Marker, der bei Sarkoidose wertvolle Aussagen zur Diagnosefindung ermöglicht. Hier zeichnet er sich durch hohe Sensitivität und Spezifität aus.
Background: Berotralstat (BCX7353) is an oral, once-daily inhibitor of plasma kallikrein in development for the prophylaxis of hereditary angioedema (HAE) attacks.
Objective: Our aim was to determine the efficacy, safety, and tolerability of berotralstat in patients with HAE over a 24-week treatment period (the phase 3 APeX-2 trial).
Methods: APeX-2 was a double-blind, parallel-group study that randomized patients at 40 sites in 11 countries 1:1:1 to receive once-daily berotralstat in a dose of 110 mg or 150 mg or placebo (Clinicaltrials.gov identifier NCT03485911). Patients aged 12 years or older with HAE due to C1 inhibitor deficiency and at least 2 investigator-confirmed HAE attacks in the first 56 days of a prospective run-in period were eligible. The primary efficacy end point was the rate of investigator-confirmed HAE attacks during the 24-week treatment period.
Results: A total of 121 patients were randomized; 120 of them received at least 1 dose of the study drug (n = 41, 40, and 39 in the 110-mg dose of berotralstat, 150-mg of dose berotralstat, and placebo groups, respectively). Berotralstat demonstrated a significant reduction in attack rate at both 110 mg (1.65 attacks per month; P = .024) and 150 mg (1.31 attacks per month; P < .001) relative to placebo (2.35 attacks per month). The most frequent treatment-emergent adverse events that occurred more with berotralstat than with placebo were abdominal pain, vomiting, diarrhea, and back pain. No drug-related serious treatment-emergent adverse events occurred.
Conclusion: Both the 110-mg and 150-mg doses of berotralstat reduced HAE attack rates compared with placebo and were safe and generally well tolerated. The most favorable benefit-to-risk profile was observed at a dose of 150 mg per day.
Highlights
• Artificial intelligence systems for mechanically ventilated patients are increasing.
• The clinical and financial impact of these models are often unexamined.
• We developed a generic health-economic model for artificial intelligence systems.
• This model assesses the cost-effectiveness for many different scenarios.
• The developed framework is easily adjustable to other (clinical) situations.
Abstract
Purpose: The health and economic consequences of artificial intelligence (AI) systems for mechanically ventilated intensive care unit patients often remain unstudied. Early health technology assessments (HTA) can examine the potential impact of AI systems by using available data and simulations. Therefore, we developed a generic health-economic model suitable for early HTA of AI systems for mechanically ventilated patients.
Materials and methods: Our generic health-economic model simulates mechanically ventilated patients from their hospitalisation until their death. The model simulates two scenarios, care as usual and care with the AI system, and compares these scenarios to estimate their cost-effectiveness.
Results: The generic health-economic model we developed is suitable for estimating the cost-effectiveness of various AI systems. By varying input parameters and assumptions, the model can examine the cost-effectiveness of AI systems across a wide range of different clinical settings.
Conclusions: Using the proposed generic health-economic model, investors and innovators can easily assess whether implementing a certain AI system is likely to be cost-effective before an exact clinical impact is determined. The results of the early HTA can aid investors and innovators in deployment of AI systems by supporting development decisions, informing value-based pricing, clinical trial design, and selection of target patient groups.
Proton pumping respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) is a major component of the oxidative phosphorylation system in mitochondria and many bacteria. In mammalian cells it provides 40% of the proton motive force needed to make ATP. Defects in this giant and most complicated membrane-bound enzyme cause numerous human disorders. Yet the mechanism of complex I is still elusive. A group exhibiting redox-linked protonation that is associated with iron-sulfur cluster N2 of complex I has been proposed to act as a central component of the proton pumping machinery. Here we show that a histidine in the 49-kDa subunit that resides near iron-sulfur cluster N2 confers this redox-Bohr effect. Mutating this residue to methionine in complex I from Yarrowia lipolytica resulted in a marked shift of the redox midpoint potential of iron-sulfur cluster N2 to the negative and abolished the redox-Bohr effect. However, the mutation did not significantly affect the catalytic activity of complex I and protons were pumped with an unchanged stoichiometry of 4 H+/2e−. This finding has significant implications on the discussion about possible proton pumping mechanism for complex I.
Zur adäquaten Bestrahlung maligner Tumoren ist eine gute Reproduzierbarkeit der angestrebten Bestrahlungsposition bei jeder Therapiefraktion von entscheidender Bedeutung. Bei der freien Lagerung von Patienten muß die Bestrahlungsposition anhand von Hautmarkierungen sicher nachvollziehbar sein. Häufiges Nachzeichnen schränkt die Identifizierbarkeit dieser Einstellhilfen durch ein zunehmendes Maß an Ungenauigkeit ein. Im ersten Teil der Studie wurden drei verschiedene Markierungsverfahren in bezug auf ihre Eignung in der Bestrahlungsroutine verglichen. Es handelte sich um zwei Verfahren zur Konservierung der Haumarkierungen mit Hilfe von Wundverbänden und um die Hautmarkierung mit einem speziellen Hautmarkierungsstift. Zur Bewertung dienten die Kriterien Haltbarkeitsdauer und Identifizierbarkeit, sowie Hautverträglichkeit. Es zeigte sich, daß ausschließlich der Viomedex ® Hautmarkierungsstift für den Einsatz bei der Bestrahlung geeignet war. Im zweiten Teil der Studie wurde prospektiv untersucht, ob verglichen mit der bisher geübten Praxis mit Viomedex ® eine Verlängerung der Haltbarkeit der Hautmarkierungen und eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Patientenlagerung erreicht werden kann. Haltbarkeit und Reproduzierbarkeit wurden in Abhängigkeit von den Hautmerkmalen Nachtschweiß, Schweißneigung, Behaarungsgrad und Hauttyp sowie dem Zeitpunkt der Einzeichnung ermittelt. Die durchschnittliche Haltbarkeit, betrug 11,02 Tage. Sie stand in keinem signifikanten Zusammenhang zu bestimmten Hautparametern. Einzeichnungen, die zu einem späteren Zeitpunkt im Verlauf der Strahlenbehandlung erfolgten, wiesen eine etwas längere Haltbarkeit auf, der Unterschied war statistisch nicht signifikant. Durch Identifizierung anatomischer Bildpunkte wurden die Verifikationsaufnahmen mit der jeweiligen Simulationsaufnahme verglichen und die mittlere Gesamtabweichung aller untersuchten Einstellungen als Maß für die Reproduzierbarkeit der Bestrahlung berechnet. Ein signifikanter Zusammenhang mit dem Zeitpunkt der Einzeichnung oder mit bestimmten Hautparametern trat nicht auf. Gegenüber früheren Untersuchungen unseres Institutes ergab sich eine stark verbesserte Reproduzierbarkeit. So verringerte sich der Wert der Gesamtabweichung bei der Bestrahlung der weiblichen Brust von 0,605 cm auf 0,490 cm. Bei Betrachtung der übrigen Patienten, die ohne Fixationshilfen bestrahlt wurden, konnte die Gesamtabweichung von 1,082 cm auf 0,655 cm gesenkt werden. Auch der Prozentsatz sehr großer Einstellfehler (>1 cm) ist im internen Vergleich bei der Bestrahlung aller Körperregionen von 47,7 % auf 20,4 % zurückgegangen. Es wurde gezeigt, daß durch langhaftende, sorgfältig eingezeichnete Hautmarkierungen, die Reproduzierbarkeit der Einstellungen bei frei gelagerten Patienten verbessert werden kann. Eine ProblemPatientengruppe, die aufgrund ihrer Hauteigenschaften einer gesonderten Markierungsmethode bedarf, wurde nicht ermittelt. Es konnten feste Regeln zum Anbringen und Überwachen der Hautmarkierungen formuliert werden, die in die Bestrahlungsroutine der Klinik für Strahlentherapie der J. W. GoetheUniversität aufgenommen wurden.
Eine Autoimmunreaktion impliziert Verlust der Autotoleranz und ermöglicht Immunreaktionen gegen körpereigene Antigene. Bei autoimmuner Erkrankung der Schilddrüse Typ M. Basedow führt die Aktivierung von T-Lymphozyten zur vorübergehenden und sequentiellen Expression von spezifischen Molekülen auf der Zelloberfläche, z.B. CD25 oder HLA-DR. Dass die CD4+CD25+-, CD8+CD25+-Zellen sowie HLA-DR-positive T-Zellen eine wesentliche Rolle in der Autoimmunität der Schilddrüse haben, ist erwiesen. Dennoch sind die genauen pathophysiologischen Mechanismen ungeklärt. Zusätzlich haben mehrere Studien eine Erhöhung der B-Zellen, insbesondere die Erhöhung der Anzahl von CD19+CD25+-Zellen bei Ophtalmopathie, sowie eine Erhöhung der zytotoxischen Aktivität der NK-Zellen beschrieben. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, mit Hilfe der Durchflusszytometrie die Veränderungen in der Expression von Aktivierungsmarkern CD25, HLA-DR und CD94 auf peripheren und intrathyreoidalen Lymphozytensubpopulationen bei M. Basedow und Struma zu bestimmen. Im ersten Teil der Arbeit wurden periphere Lymphozytensubpopulationen von M. Basedow, Struma, und Kontrollgruppe untereinander verglichen. Die Analyse von peripheren T-Helferzellen CD3+CD4+CD25- zeigte sowohl bei M. Basedow- als auch bei Struma-Patienten eine signifikant niedrigere Anzahl im Vergleich zur Kontrolle, während die peripheren CD3+CD4+CD25+-Zellen signifikant höhere Werte gegenüber der Kontrollgruppe aufwiesen. Im Rahmen der Untersuchung traten die peripheren aktivierten B-Zellen (CD45+CD19+CD25+) sowie peripheren NK-Zellen (CD45+CD56+CD94-, CD45+CD56+CD94+, CD45+CD8-CD56+, CD45+CD3-CD56+ und NK-T-Zellen (CD45+CD8+CD56+, CD45+CD3+CD56+) bei Struma in eine signifikant erhöhten Anzahl im Vergleich zur Kontrolle auf. Die nicht aktivierten B-Zellen (CD45+CD19+CD25-) zeigten bei Patienten mit M. Basedow eine signifikante Erhöhung der Anzahl verglichen mit der Strumagruppe. Diese Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede in den Aktivierungsmustern von M. Basedow und Struma gegenüber der Kontrolle. Somit kann man bei beiden Erkrankungen über eine immunologische Reaktion in der Peripherie sprechen, die sich deutlich von der bei gesunden unterscheidet. Dennoch war in der Peripherie bei M. Basedow-Patienten die Aktivierung von B-Zellen, wahrscheinlich autoimmun bedingt, beeinträchtigt. Im zweiten Teil der Arbeit wurden intrathyreoidale Lymphozytensubpopulationen von M. Basedow- und Struma-Patienten untereinander verglichen. Die Anzahl der intrathyreoidalen CD3+CD4+CD25--Zellen von M. Basedow war signifikant höher im Vergleich zu Struma, andererseits waren die Werte der CD45+CD19+CD25+-Zellen signifikant niedriger. Zusätzlich wurde bei M. Basedow-Patienten eine Analyse der Verhältnisse zwischen aktivierten und nicht aktivierten intrathyreoidalen Lymphozytensubpopulationen durchgeführt. Der Anteil nicht aktivierter T-Helferzellen (CD4+CD25-), zytotoxischer Zellen (CD8+CD25-) und B-Zellen (CD19+CD25-) war höher als der Anteil aktivierter T-Helferzellen (CD4+CD25+), zytotoxischen Zellen (CD8+CD25+) und B-Zellen (CD19+CD25+). Die hier vorgestellten Ergebnisse legen nahe, dass die Fähigkeit der CD4+CD25+-Zellen, die Proliferation von CD4+CD25--Zellen zu unterdrücken, bei M. Basedow-Patienten beeinträchtig ist. Dies führt bei diesen Patienten zu einer Zunahme der CD4+CD25--Subpopulation. Die Änderung der Verhältnisse von intrathyreoidalen aktivierten zu nicht aktivierten T-Helferzellen scheint hierbei mit der Entwicklung von M. Basedow assoziiert zu sein. Im dritten Teil der Arbeit wurden periphere und intrathyreoidale Lymphozyten von M. Basedow gegenübergestellt. Die Anzahl von intrathyreoidalen aktivierten zytotoxischen Zellen von M. Basedow mit dem Phänotyp CD3+CD8+CD25+ war erhöht im Vergleich zur Peripherie. Derselbe Vergleich wurde auch bei Struma durchgeführt. Dabei zeigten die intrathyreoidalen CD3+CD4+HLA-DR+- CD3+CD4+CD25+- CD3+CD8+CD25+- und CD3+CD8+HLA-DR+-Zellen sowie CD45+CD56+CD94--NK-Zellen höhere Werte als Periphere. Somit konnten wir zeigen, dass bei M. Basedow die Aktivierung von CD3+CD4+HLA-DR+- CD3+CD4+CD25+- und CD3+CD8+HLA-DR+-Zellen in der Schilddrüse unterdrückt ist. Dies könnte als Unterscheidungsmerkmal zwischen M. Basedow und Struma wichtig sein. Im vierten Teil der Arbeit wurden die peripheren und intrathyreoidalen Lymphozyten nach der Kultivierung mit Thyreozyten verglichen. Die Kultivierung von peripheren CD3+CD4+HLA-DR--Zellen mit Thyreozyten von Patienten mit M. Basedow bzw. Struma zeigte eine Vermehrung dieser Zellen im Vergleich zur Kultivierung ohne Thyreozyten. Die Struma-Patienten zeigten jedoch bei Kultivierung mit Thyreozyten höhere Anzahlen von intrathyreoidalen aktivierten T-Helferzellen (CD3+CD4+HLA-DR+) und zytotoxischen Zellen (CD3+CD8+HLA-DR+), als kultiviert ohne Thyreozyten. Aufgrund der Ergebnisse in diesem Teil der Arbeit kann angenommen werden, dass ein hemmender Einfluss von Thyreozyten auf intrathyreoidalen CD3+CD4+HLA-DR+- und CD3+CD8+HLA-DR+ -Zellen bei M. Basedow vorhanden ist.